The durability of ceramic coatings under combustion engine conditions

• Autorzy: Topolska K. , Walkowiak W.

Warianty tytułu

PL

Trwałość powłok ceramicznych w warunkach pracy silnika spalinowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present work summaries properties and use of ceramic coatings. The main problem of durability of ceramics coating use in combustion engines is putting low thermal fatigue. Therefore in this paper physical properties of selected ceramic coatings are shown and the methods of fiting of ceramic coating on the engine elements are studied. The paper presents also the methods of ceramic coatings testing (techniques of surface geometry observation, techniques of chemical composition determination, techniques of coatings structure investigation, techniques of mechanical properties determination) and aspect of operation of top layer because in operation process the surface layer of construction and parts of machines is used without standard friction contact. The surface is destruct by exploitation materials, products of combustion, formed or converted materials, interaction of corrosive or erosive environment. The aspect of corrosion, coatings cracking and adhesion influence on life cycle of ceramic coating under combustion engine conditions is also investigated.

PL

W pracy zostaną omówione powłoki ceramiczne i ich zastosowanie. W przypadku stosowania powłok ceramicznych w silnikach spalinowych podstawowym problemem ograniczającym trwałość powłoki jest mała odporność na zmęczenie cieplne, dlatego też zostaną omówione właściwości fizyczne wybranych powłok ceramicznych, jakie są stosowane w silnikach spalinowych. Przedstawione zostaną metody nanoszenia potok na elementy silnika spalinowego jak i metody jakimi bada się owe powłoki (techniki obserwacji geometrii powierzchni, techniki określania składu chemicznego, techniki badania struktury potok, wyznaczanie właściwości mechanicznych powłok). Zwrócono również uwagę na eksploatację warstwy wierzchniej, gdzie w procesie eksploatacyjnym zużywanie warstw wierzchnich konstrukcji i części maszyn w wielu przypadkach przebiega bez zaistnienia klasycznego styku ciernego. Zużywana powierzchnia poddawana jest niszczącemu działaniu materiałów eksploatacyjnych, produktów spalania, formowanych lub przetwarzanych tworzyw, korozyjnemu lub erozyjnemu oddziaływaniu otoczenia. Zwrócono również uwagę na korozję ' pękanie powłok ceramicznych oraz wpływ przyczepności na trwałość powłoki ceramicznej w warunkach pracy silnika spalinowego.

Słowa kluczowe

EN

combustion engines; combustion processes; modelling; ceramic coating; durability

PL

silnik spalinowy; procesy spalania; modelowanie; powłoka ceramiczna; trwałość

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 3
• Strony: 389--397
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Topolska K.

autor

Walkowiak W.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn,

Bibliografia

• [1] Babul, T., Babul, W., Mechanizm formowania stref połączenia powłok nanoszonych detonacyjnie w funkcji prędkości zderzenia cząstek z podłożem. MAT. I Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej nt. Nowoczesne Technologie Inżynierii Powierzchni. Łódź – Spała. 1994. 319-322.
• [2] Babul, W., Janecki, J., Badanie na zużycie wybranych powłok natryskiwanych detonacyjnie.Inżynieria Materiałowa. 5. 1999. 444-446.
• [3] Haś, Z., Kula, P., Łojko, W., Habrajski, T., Kaska, J., Sadłowski, A., Zastosowanie technologii azotonasiarczania gazowego w podzespołach pojazdów. Materiały I Konferencji Naukowej nt. Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni. Łódź – Spała. 1994. 33-37.
• [4] Hebda, M. Wybrane metody eksperymentalnej analizy naprężeń własnych w warstwie wierzchniej. Rozprawa habilitacyjna WAT. Warszawa. 1966.
• [5] Jurczyk, M. Jakubowicz, J., Nanomatriały ceramiczne WPP. Poznań 2004.
• [6] Kocańda, S., Zmęczeniowe niszczenie metali. WNT. Warszawa. 1978.
• [7] Kula, P., Inżynieria warstwy wierzchniej. Monografie. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej.Łódź 2000.
• [8] Mazurkiewicz, A., Model rozproszonego powstawania wiedzy w obszarze nauki o eksploatacji.Zagadnienia Eksploatacji Maszyn. 3. 1998. 419-428.
• [9] Niezgodziński, M. E., Niezgodziński T., Obliczenia zmęczeniowe elementów maszyn. PWN.Warszawa. 1973.
• [10] Weroński, A., Zmęczenie cieplne metali. WNT. Warszawa. 1983.
• [11] Norma PN\EN-45 001, Ogólne kryteria działania laboratoriów badawczych.
• [12] Norma PN- ISO 2639, Stal. Określenie umownej grubości warstwy nawęglanej i zahartowanej.
• [13] Norma PN- ISO 4970, Stal. Określenie całkowitej i rzeczywistej grubości cienkich warstw utwardzonych.