Dyfrakcyjny pomiar naprężeń w testach tribologicznych elementów z powłokami niskotarciowymi

• Autorzy: Stachura K. , Kalbarczyk M. , Szczerek M. , Tuszyński W.

Warianty tytułu

EN

Diffraction measurement of residual stresses in tribological tests of elements covered with low friction coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono założenia metodyczne wyznaczania naprężeń w warstwie wierzchniej elementów poddawanych tribologicznym testom zmęczeniowym. Elementami tymi były próbki o kształcie stożka wykonane ze stali łożyskowej 100Cr6, szybkotnącej SW7M, bez powłoki i z powłoką niskotarciową WC/C oraz stożki ze stali 100Cr6 pokryte powłoką DLC. Zaproponowane podejście obejmuje szereg pomiarów stanu naprężeń wokół śladu współpracy elementów trących. Do wyznaczania rozkładu naprężeń zastosowano dyfrakcyjną metodę sin2ψ, wykorzystywaną dotychczas w nauce i przemyśle przede wszystkim do oceny poprawności procesów technologicznych, zwłaszcza pod kątem uzyskiwanej wytrzymałości obrabianych elementów.

EN

The aim of this article was to present the methodological assumptions of determining residual stresses in the surface layer of components undergoing tribological tests. The presented approach to residual stresses measurements includes a series of measurements conducted through the middle of the specimen friction track. The sin2ψ diffraction method, which is widely used in science and industrial sectors, was applied to determine the distribution of residual stresses. The cone-shaped samples from bearing steel 100Cr6 and high-speed steel SW7M were tested. By means of developed method the authors analysed the influence of WC/C and DLC coating deposition on the residual stresses of steel samples. The aplication of develped method makes it possible to determine the changes of residua stresses in the tribological samples.

Słowa kluczowe

PL

dyfrakcja rentgenowska; powierzchniowe zużycie zmęczeniowe (pitting); naprężenia

EN

X-ray diffraction; rolling contact fatigue (pitting); residual stresses

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 6
• Strony: 105--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Stachura K.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny, Wydział Mechaniczny, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom, Polska

autor

Kalbarczyk M.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

autor

Szczerek M.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

autor

Tuszyński W.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

Bibliografia

• 1. Piekoszewski W., Szczerek M.: Mechanizmy niszczenia warstw powierzchniowych elementów z powłokami PVD przez pitting. Tribologia, vol. 238 (4/2011), s. 229–243.
• 2. Michalczewski R., Piekoszewski W.: The method for assessment of rolling contact fatigue of PVD/CVD coated elements in lubricated contacts. Tribologia. Finish journal of Tribology 2006, t. 25 (4), pp. 34–43.
• 3. Stewart S., Ahmed R.: Rolling contact fatigue of surface coating – a review. Wear 2002, t. 253, pp. 1132–1144.
• 4. Bart W.: Ecotribology: Environmentally acceptable tribological practices. Tribology International 2006, t. 39, pp. 728–733.
• 5. Bonarski J.T.: Rentgenowska tomografia teksturowa. Kraków, IMIM PAN 2001.
• 6. Bonarski J.T.: Pomiar i wykorzystanie teksturowo-naprężeniowej charakterystyki mikrostruktury w diagnostyce materiałów. Kraków, IMIM PAN 2013.
• 7. Marcolino N.J.: Low friction and wear resistant coating microstructure and mechanical properties. Rozprawa doktorska. Groningen University Press, Groningen (Finlandia) 2001.
• 8. Cullity B.D.: Elements of X-Ray Diffraction. 2nd Ed., Addison-Wesley Publ. Comp. Inc., London, Amsterdam, Don Mills, Ontario, Sydney (1978).
• 9. Fitzpatrick M.E., Fry A.T., Holdway P., Kandil F.A., Shackelton J., Suominen L.: Determination of Residual Stress by X-Ray Diffraction, in Measurement Good Practice Guide No. 52, National Physical Laboratory Teddington, Middlesex, UK, TW11 0LW.