Właściwości niskotarciowych powłok węglowych typu a-C osadzanych metodą PLD

• Autorzy: Bujak J.

Warianty tytułu

EN

The properties of a-C low friction coatings deposited by PLD method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań właściwości powłok a-C osadzonych metodą PLD. W ramach wykonanych badań określono wpływ zastosowanej gazowej atmosfery do realizacji procesu osadzania powłok węglowych na ich skład fazowy, budowę strukturalną, morfologię powierzchni oraz współczynnik tarcia. Uzyskane rezultaty badań wyraźnie wskazują, że atmosfera gazowa użyta do realizacji procesu osadzania jest ważnym parametrem wpływającym na właściwości tribologiczne osadzanych powłok a-C. Powłoka a-C osadzona w atmosferze acetylenu charakteryzowała się niższym współczynnikiem tarcia w porównaniu z powłoką a-C osadzoną w atmosferze argonu. Analiza wyników badań wykazała również, iż niskie wartości współczynników tarcia zarejestrowane dla powłok a-C, osadzanych techniką PLD, spowodowane są obecnością grafitu w ich składzie fazowym. Dobre właściwości tarciowe powłok a-C wskazują na potencjalne możliwości wykorzystywania ich w charakterze niskotarciowych powłok, w zastosowaniach na drobnych elementach mechanicznych.

EN

In the study the results of the investigations of the properties of a-C coatings deposited by the PLD method are presented. The effect of a gaseous atmosphere of the PLD deposition process on phase composition, structure, surface morphology and the coefficient of friction were investigated. Obtained results indicate that the PLD process atmosphere is an important factor influencing the a-C coating tribological behaviour. The coefficient of friction was lower for a-C coating deposited in an acetylene atmosphere than for a-C coating deposited in an argon atmosphere. It was shown that a low friction coefficient of a-C coatings deposited by the PLD method resulted from the presence of a graphite phase in their structure. Good friction properties of the a-C coatings indicate numerous potential applications as a low friction film used for deposition on small machine components.

Słowa kluczowe

PL

metoda PLD; powłoki a-C; struktura i morfologia powłok; skład fazowy; współczynnik tarcia

EN

PLD method; a-C coatings; coating structure and morphology; phase composition; friction coefficient

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 1
• Strony: 37--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25, poz. rys., tab.

Twórcy

autor

Bujak J.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Radom, ul. Pułaskiego 6/10

Bibliografia

• 1. Hegde M.S.: Proc. Indian Acad. Sci. (Chem. Sci.) Vol. 113, No 6-7 (2001).
• 2. Shen J., Gai Z., Kirschner J.: Surface Science Reports 52 (2004) 203-205.
• 3. Shinriki H., Nakata M.: ITEE Trans. Elektron Devices 38 (3) (1991) 445.
• 4. Matsui M., Nagayoshi H., Muto G., Tanimoto S., Kuroiwa K., Tarui J.: J. Apl Phys. 29 (1990) 62.
• 5. Kumar A., Inturi R.B, Vohra Y., Ekanayake U., Shu N., Kjendal D., Wattuhewa G., Barnard J.: MSR Proceeding Advanced Laser Processing of Materials, Vol. 397, (1996) 289.
• 6. Lackner J.M., Stotter C., Waldhause W., Ebner R., Lenz W., Beudl M.: Surf. Coat. Technol. 174-175 (2003) 402-407.
• 7. Rist O., Murray P.T.: Matter. Lett. 10 (1991) 323.
• 8. Serra P., Fernandez-Pradas J.M., Navarro J., Moranza J.L.: Appl. Phys. A69 (1999) 183.
• 9. Cotell CM.: Apll. Surf. Sci. 69. (1993) 140.
• 10. Major B.: Ablacja i osadzanie laserem impulsowym Wyd. Nauk. Akapit Kraków 2002.
• 11. Ruff A.W., Kreider K.G.: Wear 203-204 (1997) 187.
• 12. Marquard C.L., Wiliams R.T., Nagel D.J.: Mater. Res. Soc. Symp. Mater. 38 (1985) 325.
• 13. Rusop M., Soga T., Jimbo T., Umeno M.: Appl. Surf. Sci. 197-198 (2002) 427.
• 14. Yoshitake T., Nishiyama T., Nagayama K.: Diamond Rel. Mater. 9 (2000) 689-690.
• 15. Chen Z.Y., Zhao J.P., Yano T., Ooie T., Yoneda M., Sakakibara J.: Journal of Crystal Growth 226 (2001) 63.
• 16. Gloor S., Pimenov S.M., Obraztsova E.D., Luthy W., Weber H.P.: Diamond Rel. Mater. 7 (1998) 610.
• 17. Kumar U., Ekanayake, Kapat J.S, Sur. Coat. Technol. 102 (1998) 114.
• 18. Tabbal M., Merel P., Chaker M., El Khakani M.A., Herbert E.G., Lucas B.N., O'Hern M.E., Sur. Coat. Technol. 116-119 (1999) 453-454.
• 19. Hauert R., Tribology International 37 (2004) 991 -1003.
• 20. Voevodin A.A., Donley M.S., Zabinski J.S, Bultman J.E. Suf. Coat. Technol. 77, (1995) 534.
• 21. Tung SC., Gao H., Wear 255 (2003) 1276-1285.
• 22. BOSH Research info. Issue 3/2001.
• 23. Liu Y., Erdemir A., Meletis E.I., Surf. Coat. Technol. 86-87 (1996) 564
• 24. Paulmier C., Zaidi H., Nery H., Lee Huu T., Mathia T., Surf. Coat. Technol. 62 (1993) 570.
• 25. Perera Y., Schlaghecken G., Gottmann J., Klotzbucher T., Kreutz E.W., Poprawe R., Latin A.M.: J. Met. Mat. 21 (2001) 30-34.