Projektowanie powłok przeciwzużyciowych w oparciu o podejście krystalochemiczne

• Autorzy: Warcholiński B.

Warianty tytułu

EN

A crystal chemical approach in anti-wear coating's design

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Możliwość tworzenia twardych powłok charakteryzujących się właściwościami samosmarującymi jest jednym z najważniejszych zagadnień tribologii. Wytwarzanie nowych powłok o architekturze wielowarstwowej czy nanokompozytowej jest powszechne, szczególnie w zastosowaniach do obróbki na sucho lub w podwyższonych temperaturach. W takich przypadkach tworzy się na powierzchni warstwa tlenkowa redukująca tarcie i zużycie. W pracy przedstawiono możliwość opracowania powłok odpowiednich do rodzaju obróbki i obrabianego materiału zapewniając dobre właściwości tribologiczne szczególnie w podwyższonych temperaturach w oparciu o założenia teorii krystalochemicznej.

EN

The possibility of composing hard coatings with self-lubricating features is one of the most important problems in tribology. The production of new coating architectures based on nanocomposite or multilayered morphologies is very popular, particularly for dry or high-temperature machining applications. In these applications, these coatings can lead to the formation of a self-lubricating oxide film that reduce friction and wear. In this paper, the crystal chemical approach is presented to produce low-shear and low friction films. This approach can be applied to designing, the coatings suitable for a type of machining and used material providing good tribological properties especially at elevated temperatures.

Słowa kluczowe

PL

powłoki przeciwzużyciowe; podejście krystalochemiczne; tlenki

EN

anti-wear coatings; crystal chemical approach; lubricious oxides

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 6
• Strony: 123--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Warcholiński B.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej, ul. Racławicka 15/17, 75-620 Koszalin,

Bibliografia

• 1. Bowden F.P., Tabor D., Tarcie i smarowanie, PWN, Warszawa 1962.
• 2. Singer I.L., Pollock H.M., Fundamentals of friction: macroscopic and microscopic processes, Kluver Academic Publishers 1992.
• 3. Sadowski J., Termodynamiczna interpretacja tarcia i zużywania, Politechnika Radomska, Radom 1999.
• 4. Erdemir A., A crystal chemical approach to the lubrication by solids oxides, Tribol. Lett. 8 (2000) 97-102.
• 5. Gulbiński W., Suszko T., Sienicki W., Warcholiński B., Tribological properties of silver and copper-doped transition metal oxide coatings, Wear 254, 2003, 129-135.
• 6. Erdemir A., A crystal chemical approach to the formulation of self-lubricating nanocomposite coatings, Surf. Coat. Technol. 200, 2005, 1792-1796.
• 7. Gardos M. N., Magneli phases of anion-deficient rutile as lubricious oxides. Part I. Tribological behavior of single-crystal and polycrystalline rutile (TinO2n-1), Tribol. Lett. 8, 2000, 65-78.
• 8. Polcar T., Parreira N.M.G., Novak R., Friction and wear behaviour of CrN coating at temperatures up to 500 °C, Surf. Coat. Technol. 2001, 2007, 5228-5235.
• 9. Zhou F., Chen K., Wang M., Xu X., Meng H., Yu M., Dai Z., Friction and wear properties of CrN coatings sliding against Si3N4 balls in water and air, Wear, 265, 2008, 1029-1037.
• 10. Bhushan B., Modern Tribology Handbook: principles of tribology Vol. 2: materials, coatings and industrial applications, CRC Press, 2001.
• 11. www.webelements.com.
• 12. Bhushan B., Lowry J.A., Friction and wear studies of various head materials and magnetic tapes in a linear mode accelerated test using a new nanoscratch wear measurement technique, Wear 190, 1995, 1-15.
• 13. Stachowiak G.W., Stachowiak G.B., Unlubricated wear and friction of toughened zirconia ceramies at elevated temperatures, Wear 143, 1991, 277-295.
• 14. Kerkwijk B., Garcia M., van Zyl W., Winnubst L., Mulder E.J., Schipper D.J., Verweij H., Friction behaviour of solid oxide lubricants as second phase in a-Al2O3 and stabilised ZrO2 composites, Wear 256, 2004, 182-189.
• 15. Cetinel H., Celik E., Kusoglu M.I., Tribological behavior of Cr2O3 coatings as bearing materials, J. Mater. Proc. Tech. 196, 2008, 259-265.
• 16. Marinescu J.D., Rowe W.B., Dimitrov B., Inasaki I., Tribology of Abrasive Machining Processes, William Andrew Publishing, 2004.
• 17. Ezirmik V., Senel E., Kazmanli K., Erdemir A., Urgen M., Effect of copper addition on the temperature dependent reciprocating wear behaviour of CrN coatings, Surf. Coat. Technol. 202, 2007, 866-870.
• 18. Gulbiński W., Suszko T., Thin films of MoO3 - Ag2O binary oxides - the high temperature lubricants, Wear 261, 2006, 867-873.
• 19. Holmberg K., Matthews A., Ronkainen H., Coatings tribology-contact mechanisms and surface design, Tribol. Int. 31, 1998, 107-120.
• 20. Tacikowski M., Ulbin-Pokorska I., Wierzchoń T., Microstructure of the composite oxynitrided chromium layers produced on steel by a duplex method, Surf. Coat. Technol. 201, 2001, 2776-2781.