Stanowisko do nanoszenia warstw (TiAl)N na węgliki spiekane

• Autorzy: Marszałek K. , Mania R.

Warianty tytułu

EN

Equipment for deposition of the (TiAl)N coatings on sintered carbide

• Konferencja: Konferencja Techniki Próżni. 9 ; Workshop on Field Emission from Carbonaceous Materials ; 6-9.06.2011; Cedzyna, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono budowę stanowiska technologicznego przeznaczonego do nanoszenia warstw (TiAl)N na węgliki spiekane. Do budowy stanowiska wykorzystano standardowe urządzenie próżniowe produkcji TEPRO Koszalin NA501A. Elementem z węglików spiekanych były wymienne końcówki wierteł do głębokiego wiercenia φ = 22,50. Zastosowano technologię impulsowego rozpylania magnetronowego MF (Medium Frequency) z wyrzutnią typu WMK50. Rozpylanie prowadzono z pojedynczej wyrzutni z tarczą wykonaną ze spieku TiAl. Spiek ten otrzymano stosując proces prasowania na gorąco mikroproszku otrzymanego w wyniku procesu SHS (Self-propagation High-temperature Synthesis). Proces nanoszenia prowadzono na podłoża utrzymywane w temperaturze ok. 900 K. Do uzyskania niezbędnej wartości temperatury podłoży skonstruowano stolik z elementem grzejnym wykonanym z materiałów ceramicznych na bazie węglika krzemu. Przeprowadzono obserwacje morfologii warstwy mikroskopem skaningowym oraz wykonano analizy składu chemicznego warstw. W celu oceny jakości pokrycia przeprowadzono badania adhezji.

EN

Design of the technological equipment for deposition of the (TiAl)N coatings on sintered carbide is presented. The standard vacuum evaporator NA501A produced by TEPRO Koszalin company was adopted. The covered parts were heads of drills for deep boring with diameter of φ = 22.5 mm. Pulsed magnetron sputtering MF (Medium Frequency) with WMK50 magnetron gun was used as deposition technology. Deposition was provided with single magnetron gun with sintered TiAl target. Target was produced by high temperature pressing of micropowder after SHS process. Deposition was carried out at high temperature of substrate (about 900K). For heating the substrates high temperatures table was made from ceramic materials based on silicon carbide. Scanning Electron Microscopy for morphology measurement and EDS for Chemical analysis were used. Adhesion of the coating was measured by scratch tests.

Słowa kluczowe

PL

urządzenia próżniowe; twarde powłoki; węgliki spiekane

EN

vacuum equipment; hard coatings; sintered carbide

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 8
• Strony: 70--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Marszałek K.

autor

Mania R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Kraków

Bibliografia

• [1] Leyendecker T., Lemmer O., Esser S., Ebberink J.: The development of the PVD coating TiAlN as a commercial coating for cutting tools. Surface and Coatings Technology, 48 (1991), 175.
• [2] Vetter J.: Vacuum arc coatings for tools: potential and application, ibid, 76-77, (1995), 719.
• [3] Leja E., Marszałek K.: Potokowe i wsadowe systemy w praktyce przemysłowej. Politechnika Warszawska, Elektronika, 153, (2005), 125-131.
• [4] Marszałek K., Kamola Z., Zoń A.: Wsadowy system do metalizacji próżniowej. Politechnika Warszawska. Elektronika, 153, (2005), 133-136.
• [5] Posadowski W. M.: Niekonwencjonalne układy magnetronowe do próżniowego nanoszenia cienkich warstw. Wyd. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001.
• [6] Mania R., Koziński S., Wsołek M.: Związki międzymetaliczne otrzymywane metoda SHS. Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni, Ogólnopolska Konferencja Naukowa, Łódź 1994, 443-446.
• [7] Mania R., Dąbrowski M., Godlewska E., Koziński S., Rutkowska A., Trybalska B., Wojciechowski K.: Some applications of TiAl micropowders produced by self-propagation high-temperature synthesis. International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 12 No 3, (2003), 159.
• [8] Mania R., Wsołek M., Koziński S., Dąbrowski M., Zdunek K.: Warstwy TiAl i TiAIN otrzymane ze związku międzymetalicznego. Modern Plasma Surface Technology, Koszalin, (1996), 141-156.
• [9] Beake B. D., Smith J. F., Gray A., Fox-Rabinovich G. S., Veldhuis S. C., Endrino J. L.: Investigating the correlation between nano-impact fracture resistance and hardness/modulus ratio from nanoidentation at 25-500°C and fracture resistance and lifetime ofcutting tools with Ti1-xAlxN PVD coatings in milling operations. Surface and Coatings Technology, 201, (2007), 8001.