Charakterystyka właściwości mechanicznych powłok z austenitu stabilizowanego węglem

• Autorzy: Fryska S. , Giza P. , Baranowska J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.6.9

Warianty tytułu

EN

Mechanical properties of the carbon-stabilized austenite coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych powłok z fazy S wytworzonych podczas reaktywnego rozpylania magnetronowego stali austenitycznej w atmosferze zawierającej metan w zmiennej proporcji do argonu. Wyznaczono podstawowe charakterystyki właściwości mechanicznych, takich jak twardość i moduł Younga, oraz zbadano przyczepność powłok i ich właściwości tribologiczne. Stwierdzono, że w efekcie reaktywnego rozpylania magnetronowego targetu ze stali austenitycznej w atmosferze z dodatkiem metanu jest możliwe uzyskanie twardych powłok (8÷12 GPa) odpornych na zużycie przez tarcie. Badania wykazały, że ze wzrostem zawartości węgla obserwuje się zwiększenie twardości powłok, natomiast zużycie tribologiczne zależy od jego zawartości tylko w małym stopniu. Obserwuje się niewielkie zmniejszenie współczynnika tarcia z zawartością węgla. Powłoki cechuje dobra przyczepność do podłoża, tym lepsza im większa jest zawartość węgla w powłokach.

EN

The paper presents the results of studies on mechanical properties of the S-phase coatings obtained by reactive magnetron sputtering of austenitic steel in an atmosphere containing methane in a variable proportion to argon. The basic characteristics of mechanical properties such as hardness and Young’s modulus as well as tribological characteristics were determined. Moreover, the adhesion of coatings was examined by scratch tests. It has been found that as a result of the reactive magnetron sputtering of the target made of austenitic steel in an atmosphere containing methane is possible to obtain hard (8÷12 GPa) and wear resistant coatings. Studies have shown that hardness of the coatings increases with an increase of carbon content, but the wear rate depends on the carbon contents only to a small extent. The slight decrease in the friction coefficient with the carbon content is observed. No changes were observed wear rate of the coatings. The coatings have good adhesion to the substrate, the better the higher is the carbon content in the coatings.

Słowa kluczowe

PL

powłoki ze stali austenitycznej; stabilizowanie węglem; reaktywne PVD; właściwości mechaniczne

EN

austenitic stainless steel coatings; carbon stabilized; reactive PVD; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 6
• Strony: 396--400
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Fryska S.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Giza P.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Baranowska J.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Zhang Z. L., Bell T.: Structure and corrosion resistance of plasma nitride stainless steel. Surface Engineering 1 (2) (1985) 131÷136.
• [2] Christiansen T., Somers Marcel A. J.: On the crystallographic structure of S-phase. Scripta Materialia 50 (1) (2004) 35÷37.
• [3] Dahm K. L., Dearlney P. A., On the nature, properties and wear response of S-phase (nitrogen-alloyed stainless steel) coatings on AISI 316L. Proc. Inst. Mat. Eng. 214 (2000) 181÷198.
• [4] Fryska S., Giza P., Jędrzejewski R., Baranowska J.: Carbon doped austenitic stainless steel coatings obtained by reactive magnetron sputtering. Acta Physica Polonica A, przyjęte do druku (2015).
• [5] Fryska S., Powłoki typu (Fe, Cr, Ni)xN otrzymywane metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego. Praca doktorska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie (2014).