Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ kompozytowych dyfuzyjnych warstw azotku tytanu na właściwości użytkowe stopu magnezu AZ91D

Tacikowski M., Wątła A., Betiuk M., Smolik J., Senatorski J., Wierzchoń T.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 2

48--55

PL

Przedmiotem pracy były badania weryfikujące nowe koncepcje w obszarze projektowania kompozytowych dyfuzyjnych warstw azotku tytanu wytwarzanych na stopie magnezu AZ91D celem poprawy jego właściwości użytkowych w zakresie odporności korozyjnej i tribologicznej. W pracy przedstawiono porównanie wyników badań struktury i właściwości użytkowych trzech wariantów kompozytowych dyfuzyjnych warstw azotku tytanu wytwarzanych na stopie AZ91D w oparciu o opracowane innowacyjne hybrydowe rozwiązania inżynierii powierzchni łączące metody PVD z uszczelniającą obróbką hydrotermiczną. Badaniom poddano warstwy powierzchniowe w wariantach: a) wielowarstwy typu (TiN/Ti)x8 składającej się z naprzemiennie ułożonych cienkich podwarstw azotku tytanu i tytanu; b) warstwy typu TiN-Ti-Al złożonej z zewnętrznej warstwy azotku i uprzednio wytworzonych podwarstw tytanu i aluminium; c) warstwy nowego rodzaju typu (TiN/Ti)x8-Ti-Al łączącej oba warianty, zbudowanej z zewnętrznej wielowarstwy (TiN/Ti)x8 i podwarstw tytanu i aluminium. W efekcie przeprowadzonych badań wykazano optymalny wpływ warstw typu (TiN/Ti)x8-Ti-Al na stopie AZ91D na właściwości użytkowe stopu, który przejawia się skutecznym zwiększeniem odporności korozyjnej i tribologicznej, a w szczególności uzyskaniem szerokiego zakresu pasywnego z dodatnim potencjałem przebicia na poziomie przewyższającym +2000 mV i odpornością na zużycie przez tarcie porównywalną z odpornością stali łożyskowej typu 100Cr6.

EN

The aim of the present study was to verify new concepts in development of titanium nitride composite diffusive layers produced on AZ91D magnesium alloy in order to improve performance properties, in particular corrosion and wear resistance. The composite layers were produced by a hybrid method, which combine the layers deposition using PVD processes and hydrothermal tightening. The microstructure and the effect of three variants of the composite layers on the corrosion and wear resistance of AZ91D alloy were examined. These variants were: a) (TiN/Ti)x8 type multilayer layer composed of titanium nitride/titanium sub-layers system; b) TiN-Ti-Al type layer of titanium nitride outside layers with titanium and aluminum sub-layers: c) (TiN/Ti)x8-Ti-Al new type of the composite layer that combine both other type of the composite layers built of (TiN/Ti)x8 outside titanium nitride multilayer with titanium and aluminum sub-layers. The result of the investigation indicate that the optimum effect on the increase of the performance properties of AZ91D alloy exhibits the (TiN/Ti)x8-Ti-Al type layer. This is manifested by the appearance of a large passive range with a positive break down potential, higher than +2000 mV and wear resistance comparable to the resistance of the 100Cr6 bearing steel.

2

Charakterystyka właściwości mechanicznych powłoki azotku tytanu na stopie aluminium z wykorzystaniem próby zarysowania i zgładów sferycznych

Betiuk M., Tacikowski M., Kobus P., Kulikowski K., Smolik J.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 3

148--152

PL

Ze względu na małą gęstość i inne korzystne właściwości oraz relatywnie przystępną cenę stopy aluminium są szeroko stosowane w różnorodnych obszarach w technice, umożliwiając znaczną redukcję masy wyrobów. Słabe właściwości powierzchniowe, w tym w zwłaszcza mała twardość i odporność na zużycie przez tarcie, stanowią ograniczenie dla ich jeszcze szerszego wykorzystania. W świetle wyników badań własnych i danych literaturowych wytwarzanie na stopach aluminium metodami PVD warstw powierzchniowych azotków umożliwiających ich wykorzystanie w warunkach zwiększonych narażeń mechanicznych, w tym zwłaszcza tribologicznych, wydaje się jednym z perspektywicznych rozwiązań Niewątpliwym ograniczeniem rzutującym na zachowania mechaniczne powłok azotków na stopach aluminium pod obciążeniem, zwłaszcza ich przyczepność, jest specyfika układu twarda powłoka PVD–miękkie podłoże, które cechuje duża, skokowa zmiana właściwości oraz adhezyjny charakter połączenia z podłożem. W pracy podjęto badania dwóch układów powłok azotku tytanu typu TiN na wybranych stopach aluminium do utwardzania wydzieleniowego z grupy durali. W badaniach analizowano system arologiczny stop Al–podwarstwa typu TiN-Ti (w tym w aspekcie wpływu obróbki cieplnej)–TiN oraz stop Al–podwarstwa typu TiN-Ti-Al–TiN. Przedmiotem badań była próba zaawansowanej charakterystyki metodą Recatest zachowań układu powłoka azotku tytanu–podłoże ze stopu aluminium na podstawie próby zarysowania. Istotą tej metody jest analiza precyzyjnych zgładów sferycznych wykonanych w różnych miejscach rysy. Przeprowadzone analizy badanych układów powłok na wybranych stopach aluminium wykazały przydatność metody Recatest do wizualizacji subtelnych zachowań układu twarda powłoka–plastyczne podłoże w warunkach próby zarysowania, ujawniając przy tym różnice przebiegu zarysowania poszczególnych wariantów powierzchniowych warstw azotku tytanu na stopach aluminium. Badania wykazały relatywnie dobrą plastyczność powłok azotku tytanu oraz korzystny wpływ obróbki cieplnej i pośredniej powłoki aluminium na przyczepność powłok do podłoża, a w konsekwencji spójność układu twardy azotek–plastyczne podłoże w warunkach zarysowania.

EN

Owing to low density and other advantageous properties and relatively affordable price the aluminium alloys are widely used in many sectors of science and industry, allowing for significant weight reduction of products. However, their relatively poor surface properties, including low hardness and poor resistance to friction wear significantly limit the variety of their applications. In the light of own research results and the literature data, covering of aluminium alloy surfaces with nitride coatings deposited using PVD methods seems to be one of promising solutions, as such surfaces allow using parts in the conditions of increased mechanical stresses, particularly the tribological ones. However, the unquestionable limitation which affect the mechanical behaviour of nitride coatings on aluminium alloys under load, particularly the adhesion, comes from the specific features of hard PVD coating–soft substrate system which is characterized by considerable, sudden change of properties and adhesive nature of connection with the substrate. The paper presents examinations of two systems of titanium nitride coatings on selected aluminium alloys from the duralumin group, designed for precipitation hardening. The areological system of Al alloy–TiN-Ti type sublayer (including the aspect of heat treatment)–TiN layer and the system of Al alloy–TiN-Ti-Al type sublayer–TiN layer were examined. The purpose of examinations was to obtain the advanced characteristics of the TiN coating–aluminium alloy substrate system behaviour using the Recatest method based on the scratch test. The essence of this method is the analysis of precise spherical microsections made in different points within the scratch area. The examinations of coating systems on selected aluminium alloys proved that the Recatest method is usable for visualisation of subtle behaviour of hard coating–plastic substrate systems during scratch test and for simultaneous revealing of differences in scratching of various versions of titanium nitride layers deposited on aluminium alloys. Among other things, the examinations demonstrated the relatively good plasticity of titanium nitride coatings and favourable influence of heat treatment and aluminium midlayer on the adhesion of coatings to the substrate and, in consequence, cohesion of the hard nitride–plastic substrate system in scratching conditions.

3

Wpływ powierzchniowych warstw azotku tytanu wytwarzanych metodami PVD na właściwości użytkowe stopów aluminium

Tacikowski M., Betiuk M., Czyżniewski A., Gronek S., Kobus P., Senatorski J., Smolik J., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

411--415

PL

Barierą dla wykorzystania stopów aluminium w szeregu potencjalnych zastosowań są stosunkowo słabe własności powierzchniowe, w tym zwłaszcza mała odporność na zużycie przez tarcie. W celu poprawy właściwości powierzchniowych pracy badano efekty wykorzystania warstw azotku tytanu wytwarzanych metodami PVD na stopach aluminium z grupy durali. Wykazano, że osadzenie na stopie aluminium typu PA29 metodą odparowania w łuku powłok azotku tytanu typu TiN-Ti, znacząco podnosząc odporność na zużycie przez tarcie, skutkuje jednocześnie pogorszeniem odporności korozyjnej oraz zmniejszeniem twardości podłoża. Stwierdzono jednocześnie słabą przyczepność powłok. Wykazano, że właściwości te, w tym również w pewnym stopniu odporność korozyjną, można poprawić przez obróbkę cieplną stopu z powłoką azotku tytanu składającą się z przesycania i starzenia, która zwiększa twardość stopu i przekształca powłokę azotku tytanu w warstwę połączoną dyfuzyjnie z podłożem. Znacznie korzystniejszym, skutecznym rozwiązaniem w aspekcie jednoczesnej poprawy odporności korozyjnej i tribologicznej okazało się jednak rozwiązanie opracowane wcześniej w odniesieniu do stopów magnezu, polegające na wprowadzeniu do struktury powłoki azotku tytanu dodatkowej powłoki pośredniej – aluminium. Otrzymuje się wówczas powłokę złożoną typu TiN-Ti-Al uszczelnioną następnie metodą hydrotermiczną.

EN

Low surface properties and in particular poor wear resistance constitute a barrier for the use of aluminum alloys in the number of potential application. The effect of titanium nitride surface layers application in view of the surface properties improvement was investigated in the present work. It was demonstrated that the deposition of titanium nitride coatings on aluminum PA29 type alloy significantly increases its wear resistance but at the same time it decrease corrosion resistance and the hardness of the alloy. The coatings exhibits also relatively low adhesion. It was shown that those properties, including corrosion resistance may be improved by the heat treatment which consist in solution treatment with water quenching and further aging. The treatment increases hardness of the alloy and transforms coating in the layer diffusion bonded with the substrate. Much more efficient solution, in view of the simultaneous wear and corrosion resistance, appear to be a solution earlier developed for magnesium alloys, based on the use of an intermediate aluminum coating in the titanium nitride layer’s structure, resulting in composite coating of the type TiN-Ti-Al, combined with final sealing by hydrothermal treatment.

4

Mikrostruktura i właściwości dyfuzyjnych warstw na bazie chromu na stopie magnezu AZ91D

Pokorska I., Tacikowski M., Moskalow M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 6

540--543

PL

Stopy magnezu ze względu na małą gęstość i inne unikatowe właściwości cieszą się rosnącym zainteresowaniem w różnych dziedzinach współczesnej techniki. Barierą dla ich wykorzystania w różnych potencjalnych zastosowaniach są jednak słabe właściwości powierzchniowe magnezu takie jak niska twardość, odporność na zużycie przez tarcie, a zwłaszcza odporność na korozję. Stąd potrzeba poszukiwania odpowiednich rozwiązań inżynierii powierzchni. Jednym z perspektywicznych rozwiązań jest wytwarzanie na stopach magnezu dyfuzyjnych warstw azotków. Przedmiotem badań były warstwy na bazie chromu wytworzone na stopie typu AZ19D metodą hybrydową łączącą wytworzenie na stopie powłoki chromu z późniejszą jej obróbką cieplną. Otrzymane warstwy badano pod kątem mikrostruktury i właściwości w aspekcie przyczepności w próbie zarysowania, twardości Martensa, modułu sprężystości oraz odporności korozyjnej. Celem tych badań było w szczególności ujawnienie wpływu stref dyfuzyjnych pomiędzy warstwą a stopem AZ91D na końcowy efekt zmiany właściwości powierzchniowych stopu. W efekcie przeprowadzonych badań potwierdzono tworzenie się w wyniku obróbki cieplnej strefy dyfuzyjnej typu Al-Cr bogatej w aluminium, łączącej powłokę chromu z podłożem. Wykazano jej korzystny wpływ na odporność korozyjną i przyczepność warstw. Stwierdzono, że najlepsze efekty poprawy właściwości powierzchniowych uzyskuje się w wariancie obróbki hybrydowej wykorzystującej proces azotowania, w której na końcową zmianę właściwości składają się efekty działania strefy dyfuzyjnej wzmocnione zmianą właściwości powłoki chromu wywołaną jej naazotowaniem.

EN

Due to their low density and other unique properties, magnesium alloys meet with growing interest in various areas of technology. Their broad application, however, is hindered by their poor surface properties including low hardness, low frictional wear resistance, and, in particular, low corrosion resistance, creating a need for respective surface engineering solutions. A promising solution is to form diffusive nitride coatings on magnesium alloys. A chrome-based layer was produced on AZ19D alloy using a hybrid method which combined chromium coating deposition with subsequent heat treatment. The microstructure and properties of the layers were investigated in terms of scratch adhesion test, Martens hardness, elasticity and corrosion resistance. The purpose of the tests was in particular to investigate how diffusive zones between the layer and the AZ91D alloy would affect the resulting surface properties of the alloy. The tests confirmed the presence of an Al-Cr diffusive zone, formed as a result of heat treatment, which was rich in aluminium and bonded the chromium layer to the substrate. It was shown that it had a beneficial effect on corrosion resistance and layer adhesion. The most significant improvements of surface properties were achieved by applying an option of hybrid treatment which included nitriding. The effects of the diffusive zone were enhanced by a change in the properties of the chromium layer achieved by nitriding.

5

Odporność tribologiczna stopu magnezu AZ91D z różnymi warstwami wierzchnimi z azotku tytanu

Tacikowski M., Senatorski J., Wątła A., Wierzchoń T.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 3

68--75

PL

Celem niniejszej pracy było porównanie wpływu różnych wariantów powierzchniowych warstw azotku tytanu o charakterze dyfuzyjnym na odporność tribologiczną stopu magnezu AZ91D. Warstwy dyfuzyjne otrzymywano metodą hybrydową łączącą pokrycie metodą PVD stopu prostą lub złożoną powłoką azotku tytanu z podwarstwą tytanu i dalej wygrzewanie celem jej dyfuzyjnego połączenia powłoki z podłożem. Metodą typu Amsler zbadano wpływ trzech warstw, w tym warstwy pojedynczej na podwarstwie tytanu, wielowarstwy azotek tytanu – tytan oraz warstwy azotku na warstwie pośredniej tytanu i aluminium na odporność na zużycie przez tarcie stopu AZ91D. Wyniki badań skonfrontowano z odpornością tribologiczną stali łożyskowej ŁH15. Stwierdzono, że optymalny wariant stanowi warstwa azotku tytanu na warstwie pośredniej tytanu i aluminium, która w próbie odporności na zużycie przez tarcie przy obciążeniu 200 N wykazuje niską kinetykę zużycia, a w efekcie odporność tribologiczną, wyższą niż stal łożyskowa ŁH15. Warstwę tę, w przeciwieństwie do warstwy pojedynczej azotku tytanu na podwarstwie tytanu, charakteryzuje przy tym bardzo dobra przyczepność do podłoża. Relatywnie korzystne właściwości tribologiczne wykazuje również wielowarstwowa warstwa azotku tytanu.

EN

The aim of the present study was to compare the influence of various types of titanium nitride layers with the diffusive character on the wear resistance of the AZ91D magnesium alloy. The layers were produced by the hybrid method consisting of covering the surface of the alloy with a single or multi-layer titanium nitride coating with a titanium sub-layer using the PVD method followed by an annealing aimed to diffusively bond the coating with the substrate. Using Amsler type method the effects of three variants of the diffusive titanium nitride layers on the corrosion resistance of the AZ91D alloy were examined. These variants were: a single-layer with a titanium sub-layer, a sandwich type layer composed of titanium nitride/titanium sub-layers and a composite layer formed on an intermediary titanium and aluminum layer. The optimum version appeared to be the composite layer which in wear test under the 200N load exhibits the low wear kinetics, which results in the tribological resistance exceeding this of the ŁH15 type bearing steel. In opposite to the single titanium nitride layer with a titanium sub-layer the composite layer is also characterized by good adhesion to the substrate. Relatively advantageous properties are also exhibited by the titanium nitride sandwich type layer .

6

Wpływ warstw powierzchniowych azotku tytanu na odporność korozyjną stopu magnezu AZ91D

Tacikowski M., Smolik J., Kamiński J., Betiuk M., Wątła A., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

555--558

PL

Zainteresowanie stopami magnezu we współczesnej technice dynamicznie rośnie ze względu na bardzo korzystne własności, w szczególności najmniejszą spośród metali o znaczeniu konstrukcyjnym gęstość magnezu. Barierą dla wielu potencjalnych zastosowań stopów magnezu są jednak słabe własności powierzchniowe, tj. twardość, odpomość na zużycie, a zwłaszcza na korozję. W praktyce przemysłowej w celu poprawy odpomości na korozję i zużycie przez tarcie stosuje się różne obróbki powierzchniowe, z których dominującą rolę odgrywa utlenianie anodowe. Dla wielu potencjalnych zastosowań jest ono jednak niewystarczająco skuteczne. Stąd zachodzi potrzeba poszukiwania nowych rozwiązań w zakresie inżynierii powierzchni, które mogłyby poszerzyć spektrum zastosowań stopów magnezu. Wytwarzanie na stopach magnezu powierzchniowych warstw azotków wydaje się obiecujące. Przedmiotem pracy było zbadanie możliwości poprawienia własności użytkowych stopu magnezu AZ91D, zwłaszcza odporności korozyjnej. Za pomocą obróbki hybrydowej łączącej pokrycie metodą PVD stopu prostą lub złożoną powłoką azotku tytanu z podwarstwą tytanu z obróbką cieplną, która skutkuje dyfuzyjnym połączeniem powłoki z podłożem, na stopie magnezu wytworzono różne rodzaje powierzchniowych warstw azotku tytanu O charakterze dyfuzyjnym. Porównano wpływ warstw dyfuzyjnych, w tym warstwy pojedynczej na podwarstwie tytanu, wielowarstwy azotek tytanu-tytan oraz warstwy azotku na warstwie pośredniej tytanu i aluminium na własności użytkowe stopu magnezu AZ91D, w szczególności na odpomość korozyjną. Wyniki badań skonfrontowano z efektami utleniania anodowego stopu AZ91D, jako podstawowej obróbki przemysłowej tego stopu. Najkorzystniejszym wariantem jest warstwa azotku tytanu na warstwie pośredniej tytanu i aluminium, która wykazuje odpomość korozyjną, znacznie przewyższającą efekty utleniania anodowego (potencjał korozyjny ok. 1000 mV), skojarzoną z o około rząd wielkości większą odpornością na zużycie przez tarcie w zakresie obciążeń do 50 N w próbie typu Amsler. Relatywnie korzystne własności użytkowe wykazuje również wielowarstwowa azotku tytanu.

EN

Dynamically increasing interest in magnesium alloys nas recently been observed in modem technology. This is so because of the very advantageous properties of magnesium, in particular its low density which is the lowest of those of all other constructional materials. The barrier to many potential applications of magnesium alloys lies in their poor surface properties, such as hardness, corrosion and wear resistance. There are various techniques used in industrial practice for improving the resistance to corrosion and wear of these alloys, the predominating technique being anodic oxidation. However in many potential applications, this technique is insufﬁciently effective and hence the need for seeking new surface engineering solutions that could broaden the application Spectrum ofmagnesium alloys. A promising solution seems to be covering their surface with nitride layers. In the present study we examined the possibility of improving the performance properties of the AZ91D magnesium alloy, in particular its corrosion resistance, by producing on its surface various types of titanium nitride layers with the diffusive character. The layers were produced by the hybrid method consisting of covering the surface of the alloy with a single or multilayer titanium nitride coating using the PVD method followed by an annealing heat treatment. The effects of various variants of the diffusive titanium nitride layers on the corrosion resistance of the AZ91D alloy were compared. These variants include: a single-layer with a titanium sublayer, a sandwich type layer composed of titanium nitride/titanium sublayers and a composite layer formed on an intermediary titanium and aluminium layer. The optimum version appeared to be the composite layer, whose corrosion resistance exceeds considerably (the corrosion potential c.a. Ekor = 1000 mV) those achieved by anodic oxidation, and which is accompanied by, better by about one order of magnitude, wear resistance up to a 50 N load in the Amsler-type test.

7

Badania systemów areologicznych z warstwami azotku tytanu na stopie magnezu AZ91D

Betiuk M., Tacikowski M., Wątła A., Pokorska I., Brojanowska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

635--638

PL

W pracy przeprowadzono badania porównawcze odporności na odkształcenia sprężysto-plastyczne dwu systemów areologicznych z warstwami typu TiN, (Ti/TiN)×8 wytworzonymi technologiami PA PVD na płaskich podłożach ze stopu magnezu AZ91D. Oceniano zachowanie systemu areologicznego w polu nacisków skupionych generowanych wgłębnikami diamentowymi Vickersa i Rockwella. Analizy dokonano na podstawie prób Revetest, Recatest, Baltest-B oraz twardości Vickersa. Ocenę jakościową i ilościową materiału powłok przeprowadzono technikami klasycznej mikroskopii świetlnej i elektronowej. Mikroanalizę składu chemicznego powłok i podłoża wykonano techniką EDS. Celem przeprowadzonych badań było uzyskanie danych jakościowych i ilościowych oraz niezbędnych wstępnych wytycznych do optymalizacji makrostruktury powłok na bazie TiN otrzymywanych na stopie magnezu AZ91D.

EN

This article presents comparative research on resistance to elastic-plastic deformation of two areological system with layers type TiN, (Ti/TiN)×8 produced using PA PVD technologies on flat substrate made of magnesium alloy AZ91D. Behaviour of areological system was evaluated in the concentrated pressure field generated by a diamond Vickers' and Rockwell's indenter. The analysis was based on Revetest, Recatest, Baltest-M tests and Vickers hardness. Qualitative and quantitative evaluation of coatings and substrate material were made by classical techniques of light and electron microscopy and EDS techniques. The aim of this research was to obtain preliminary data necessary to establish guidelines to optimize the macrostructure of coatings based on TiN produced on magnesium alloy AZ91D.

8

Kształtowanie odporności korozyjnej stopów magnezu metodą hybrydową

Tacikowski M., Wierzchoń T.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 2

40-43

PL

Stopy magnezu, z uwagi na małą masę właściwą i dobre właściwości, stanowią atrakcyjny materiał konstrukcyjny i funkcjonalny. Istotną przeszkodę dla jego szerszego wykorzystania w technice stanowi jednak, wobec relatywnie słabej odporność na korozję i zużycie przez tarcie, brak obróbek powierzchniowych umożliwiających skuteczny wzrost trwałości wyrobów ze stopów magnezu. Perspektywicznym rozwiązaniem jest wytwarzanie na stopach magnezu dyfuzyjnych, kompozytowych warstw azotków chromu i tytanu w obróbce hybrydowej, łączącej proces azotowania jarzeniowego stopu magnezu z uprzednim wytworzeniem na nim powłoki chromu lub tytanu, zwiększającej dzięki dyfuzyjnemu charakterowi warstw odporność na zużycie przez tarcie i korozję. W artykule omówiono wyniki badań określające wpływ różnych wariantów dyfuzyjnych, kompozytowych warstw azotków chromu i tytanu na odporność korozyjną stopów magnezu.

EN

The small specific mass and advantageous properties, make magnesium alloys attractive constructional and functional materials. There is however an important obstacle to their wider use, namely their poor resistance to corrosion and frictional wear, while no surface treatments are available which would effectively prolong their service life. A prospective solution is to produce diffusion chromium nitride or titanium nitride composite layers on the surface of these alloys using a hybrid treatment in which, the alloy surface is pre-coated with a chromium or titanium layer and then subjected to glow discharge assisted nitriding. Thanks to their diffusion character, the layers thus obtained increase the resistance of the alloy to corrosion and frictional wear. The paper presents the results of the investigations, which determines the effect of the various variants of the diffusion chromium and titanium nitride surface layers on the corrosion resistance of magnesium alloys.

9

Wpływ dyfuzyjnych, wieloskładnikowych warstw na bazie tytanu wytwarzanych metodą hybrydową na odporność na korozję i zużycie przez tarcie stopu magnezu AZ91D

Tacikowski M., Rudnicki J., Smolik J., Banaszek M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

768-771

PL

Stopy magnezu stanowią bardzo atrakcyjny materiał konstrukcyjny i funkcjonalny, o czym decydują jego bardzo korzystne własności, zwłaszcza mała gęstość i duża wytrzymałość właściwa. Barierą dla ich szerokiej ekspansji jest słaba odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Opracowanie nowych, skutecznych rozwiązań inżynierii powierzchni otworzyłoby drogę do pokonania tych ograniczeń. W pracy na stopie magnezu AZ91D wytwarzano dyfuzyjne, wieloskładnikowe warstwy powierzchniowe na bazie tytanu z wierzchnią strefą azotowaną lub tlenoazotowaną. Warstwy otrzymywano w procesach hybrydowych łączących azotowanie lub tlenoazotowanie jarzeniowe stopu magnezu z uprzednim osadzeniem na nim powłoki tytanu względnie powłoki tytanu na pośredniej powłoce aluminium. Tytan i aluminium osadzano metodą magnetronową. Badano wpływ azotowania, tlenoazotowania i powłok pośrednich na odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Wytworzone warstwy znacząco zwiększają zarówno odporność na korozję, jak i odporność na zużycie przez tarcie stopu AZ91D.

EN

Magnesium alloys are very attractive constructional and functional materials, which is thanks to their advantageous properties, in particular their low density and high specific mechanical strength. A barrier to wider expansion of these materials is their poor resistance to corrosion and frictional wear. This drawback could be obviated by developing new effective surface engineering techniques. In the present study, experiments were conducted with coating the surface of the AZ91D alloy with a diffusive multicomponent titanium-based layer whose outer zone was nitrided or oxynitrided. The layers were produced by hybrid methods in which the magnesium alloy was first covered with a titanium or titanium with aluminum sublayer coating by magnetron sputtering and then subjected to glow discharge assisted nitriding or oxynitriding. We examined how the aluminum sublayers nitriding and oxynitriding affected the resistance to corrosion and frictional wear of the alloy. The effect appeared to be positive since the resistance of the alloy to both a corrosion and frictional wear was significantly improved.

10

Dyfuzyjne warstwy azotków na stopie magnezu AZ91D wytwarzane metodą hybrydową - mikrostruktura i właściwości

Tacikowski M., Borowski T., Cymerman K., Kamiński J., Smolik J., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1255-1259

PL

Aktualną potrzebą jest zwiększenie wykorzystania w technice lekkich materiałów, a w szczególności stopów magnezu. Wymaga to poprawy niskich z natury właściwości użytkowych tych stopów w zakresie odporności na korozję i zużycie przez tarcie. Perspektywicznym rozwiązaniem wydaje się wykorzystanie w tym celu dyfuzyjnych warstw azotków o podwyższonej, z uwagi na ich dyfuzyjny charakter, odporności na korozję i zużycie przez tarcie. Dyfuzyjne warstwy azotków można wytworzyć metodą hybrydową, łącząca pokrycie obrabianego podłoża powłoką metaliczną z późniejszym jej azotowaniem jarzeniowym, w celu jej przekształcenia w warstwę azotków o charakterze dyfuzyjnym. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury warstw powierzchniowych wytworzonych metodą hybrydową i porównano właściwości rożnych wariantów dyfuzyjnych warstw azotków. Spośród badanych warstw powierzchniowych najbardziej obiecującym wariantem są dyfuzyjne warstwy azotków tytanu.

EN

The wider application of the light materials and magnesium alloys in particular, became an extremely urgent challenge. The improvement of the poor performance properties such as corrosion and wear resistance is here a key task. The application of the diffusion nitride layers characterized by the increased adhesion, corrosion and wear resistance seems to be a very promising issue. The diffusion nitride layers may be produced by a hybrid method, which consist in the nitriding in the glow discharge condition of magnesium alloy previously plated with the metallic coating. In the present work present work the structure of the layers produced by the hybrid method is characterized and the properties of the different kind of nitride layers - that of chromium, iron and titanium are compared. Among the particular most promising are titanium layers.

11

Composite layers produced on nickel substrate by the PACVD metod with the participation of trimethylaluminum

Sobiecki R., Sitek R., Tacikowski M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

427-430

EN

The paper is concerned with the process of fabrication of composite layers of the Al2O3 + NiAl + Ni3Al type using the PAMOCVD method with the participation of trimethylaluminum introduced into the reactive atmosphere. The layers have high hardness and good frictional wear resistance. Examinations of the chemical and phase compositions (light microscopy, SEM, TEM, XRD) evidently show that the layers have the diffusion character. The aluminium oxide surface zone, 1um thick, is characterized by a nanocrystalline structure. The model of the formation of the layers is also discussed.

PL

W artykule przedstawiono proces wytwarzania warstw kompozytowych typu Al2O3 + NiAl + Ni3Al metodą PAMOCVD z zastosowaniem trimetyloglinu w atmosferze reaktywnej. Warstwa ta charakteryzuje się wysoką twardością oraz dobrą odpornością na zużycie przez tarcie. W artykule przedstawione są badania składu chemicznego i fazowego (mikroskopia świetlna, metody SEM, TEM, XRD), które wykazały jednoznacznie charakter dyfuzyjny wytwarzanych warstw. Powierzchniowa strefa tlenku glinu posiada grubość rzędu 1 um i charakteryzuje się nanokrystaliczną strukturą. Przedstawiono również model tworzenia się warstwy.

12

Kształtowanie własności użytkowych stopów magnezu metodami inzynierii powierzchni

Tacikowski M., Borowski T., Kamiński J., Rudnicki J., Walkowicz J., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

646-649

PL

Narastająca tendencja do coraz szerszego wykorzystania stopów magnezu skłania do poszukiwania nowych rozwiązań inżynierii powierzchni umożliwiających wytwarzanie na nich warstw zdolnych sprostać zwiększonym wymaganiom. Przedmiotem pracy było wykorzystanie metody multipleksowej do wytwarzania na stopach magnezu kompozytowych warstw azotków chromu o przeznaczeniu antyściernym i antykorozyjnym. Zastosowane rozwiązanie multipleksowe opierało się na połączeniu procesów azotowania jarzeniowego z uprzednim pokryciem podłoża ze stopu magnezu powłoką chromu metodą rozpylania magnetronowego. Efektem obróbek multipleksowych było wytworzenie na badanym stopie AZ91D kompozytowych warstw azotku chromu typu Cr-CrN zbudowanych z zewnętrznej strefy mieszanej typu Cr-CrN, pośredniej strefy chromu oraz strefy dyfuzyjnej typu AlxCry. Stop AZ91D pokryty kompozytową warstwą azotku chromu typu Cr-CrN wykazuje o rząd wielkości większą odporność na zużycie przez tarcie niż stop nieobrobiony. Uzyskanie znaczącego zwiększenia odporności na korozję wymaga modyfikacji metody multipleksowej w kierunku tlenoazotowania i końcowej obróbki impregnującej wytworzoną warstwę.

EN

The new surface engineering methods for magnesium alloys are expected to be developed regarding the increasing tendency to make them competitive in the new area of application. The subject of the work was to apply a new, multiplex method to produce the composite wear and corrosion resistant chromium nitride layers on magnesium alloys. The method combine the nitriding in the glow discharge condition with the magnesium alloy precoating with chromium using the magnetron sputtering technique. The proposed multiplex method allows to obtain on the investigated AZ91D magnesium alloy the composite layers of the Cr-CrN type built of outside Cr-CrN zone, intermediate Cr zone and the diffusion zone of the type AlxCry. The AZ91D magnesium alloy coated with Cr-CrN type layer exhibits more than one order of magnitude better wear resistance than the untreated one. Significant corrosion resistant improvement needs some modification of the multiplex method such as oxynitriding and layers tightening by an final impregnation operation.

13

Odporność na zużycie przez tarcie azotowanych jarzeniowo powłok chromu na stopie magnezu typu Mg-Al-Zn

Tacikowski M., Rudnicki J., Walkowicz J., Wierzchoń T.

Inżynieria Powierzchni

|

2007

|

nr 4

18-22

PL

Potrzeba szerszego wykorzystania, stopów magnezu wymusza konieczność poszukiwania rozwiązań w obszarze inżynierii powierzchni, umożliwiających wytwarzanie warstw, zdolnych sprostać zwiększonym wymaganiom. Jedną z interesujących propozycji może być wytwarzanie na stopach magnezu bardzo odpornych na zużycie przez tarcie i korozję, warstw azotku chromu typu CrN. Przedmiotem niniejszej pracy było rozpoznanie możliwości wykorzystania w tym celu rozwiązania typu duplex, kojarzącego azotowanie jarzeniowe z uprzednim pokryciem metodą PVD podłoża powloką chromu. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań struktury i własności warstw, wytwarzanych na stopie AZ91D. Zastosowana metoda umożliwia otrzymywanie warstw kompozytowych typu Cr-CrN z zewnętrzną strefą azotku, dyfuzyjnie związanych z podłożem. Warstwy te w istotny sposób zwiększają twardość powierzchniową i odporność na zużycie przez tarcie stopu u AZ91D.

EN

The ability of magnesium alloys to compete in the new area of applications depends on the advances achieved by means of surface engineering. It seems that one of the interesting methods is to coat magnesium alloys with wear and corrosion resistant chromium nitride CrN type layers. The aim of the work was to examine the applicability of duplex method combining plasma assisted nitriding with PVD pre-coating on magnesium alloy substrate. The paper presents the preliminary results of the analysis of the structure and the properties of the Iayers obtained on AZ91D alloy. The duplex method ailows to produce Cr-CrN type composite layers with an outer nitricle zone, which are dffiusion bonded to the substrate. The layers significantly increase the surface hardness and wear resistance of theAZ91D alloy.

14

Structure and corrosion resistance of the composite layers produced on AZ91D magnesium alloy by a duplex method

Tacikowski M., Brudnias R., Rudnicki J., Kamiński J., Wierzchoń T.

Advances in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, nr 2(12)

173-178

EN

Recently, the increasing pressure to replace aluminum alloys by the lighter magnesium alloys bas been observed. However because of the high chemical activity of magnesium, the ability of magnesium alloys to compete with aluminum alloys depends on the advances achieved in the area of the surface engineering of the magnesium alloys. The present paper describes a new hybrid method of producing CrCrN-type composite layers on the AZ91D alloy. The method is of the duplex type, namely it combines plasma assisted nitriding with PVD processes. The method allows producing composite layers of diffusion character, up to 10[mu]m thick, with an outer zone built of CrN. The structure of these layers was characterized by X-far diffraction, optical metallography, SEM, EDS and SIMS. The corrosion resistance of !he layers was examined by potentiodynamic method and the HV0.05 surface hardness was determined. The relation between the properties of the surface treated AZ91D alloy and the microstructure of the layers produced using the proposed method is analyzed.

15

Struktura i właściwości dyfuzyjnych warstw kompozytowych na baziealuminidków niklu wytwarzanych na stopach niklu w procesach dwustopniowych

Słoma J., Tacikowski M., Łunarska E., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

288-290

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań warstw kompozytowych na osnowie faz międzymetalicznych z układu Ni-Al z zewnętrzną strefą tlenku lub azotku aluminium, wytworzonych na stopie niklu Inconel 600. W tym celu zastosowano metodę dwustopniową polegającą na osadzeniu, w pierwszej kolejności, powłoki aluminium poprzez rozpylanie magnetronowe, a następnie zastosowanie utleniania lub azotowania jarzeniowego. Wytworzone warstwy, o charakterze dyfuzyjnym, cechują się podwyższoną twardością oraz dobrą odpornością na zużycie przez tarcie i korozję. Zastosowana metoda dwustopniowa pozwala obrabiać detale o skomplikowanych kształtach.

EN

The paper is concerned with the Ni-Al intermetallic composite layers with outer zone, composed of aluminium oxide or aluminium nitride, formed on the Inconel 600 nickel alloy. The layers were produced by a duplex method in which an aluminium coating was first deposited on the nickel alloy by magnetron sputtering and, then, the coated alloy was subjected to glow discharge assisted oxidizing or nitriding. The layers thus produced have a diffusion character, an increased hardness and a good resistance to frictional wear and corrosion. The duplex technique employed permits processing parts of complicated shapes.

16

Niekonwencjonalne metody modyfikacji powierzchniowej stopów aluminium

Tacikowski M., Betiuk M., Jakieła R.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

724-727

PL

Przedmiotem pracy były próby wytwarzania warstw azotku aluminium na stopie PA29 z grupy durali. Zastosowano w tym celu rozwiązanie dwustopniowe łączące obróbkę typu PA PVD z późniejszym azotowaniem gazowym. Testowano dwa warianty osadzania wstępnej powłoki AI-N metodą PA PVD: wariant A (źródło jonowe) i wariant B (źródło typu łukowego). Na powierzchni stopu, w miejsce rozpylonej katodowo naturalnej warstewki tlenku aluminium, osadzano najpierw metodą PA PVD cienkie (ok. 1 mi m) powłoki typu AI-N, które następnie poddawano azotowaniu gazowemu w temperaturze 530°C/1Oh w amoniaku wysokiej czystości. W badaniach wytwarzanych warstw wykorzystano m.in. rentgenowską analizę dyfrakcyjną oraz metody SIMS, SEM, TEM. Badano wpływ wstępnej powłoki AI-N na dyfuzję azotu przez powłokę do podłoża i wzrost warstwy w procesie azotowania gazowego. Azotek aluminium otrzymano jedynie w wariancie B, przy czym dyfuzja azotu w głąb stopu była w tym przypadku łatwiejsza niż w przypadku amorficznej powłoki AI-N otrzymanej w wariancie A. Wytworzone warstwy wykazywały dobrą przyczepność do podłoża. Warstwy otrzymane w wariancie B charakteryzowały się zwiększoną odpornością na zużycie przez tarcie. Poprawę odporności na korozję uzyskano natomiast po obróbce wg. wariantu A.

EN

The possibility of the application of gaseous nitriding to produce aluminum nitride layer on the precipitation hardened aluminum alloys was investigated in the present work. In this purpose the duplex method which combine gaseous nitriding with previous PA PVD type preliminary surface treatment was used. Two type of the P A PVD pretreatment was applied with the aim to replace natural a1uminum oxide layer by the Al-N thin (1 mi m) coating ie. ion source type A or arc source - type B. The nitriding process was realized in the high purity ammonia at 530°C/1Oh. The effect of the PA PVD treatment on the diffusion of nitrogen was examined by X-ray, SIMS, SEM and TEM methods. The aluminum nitride coating was obtained only for the P A PVD Arc pretreatment (type B) (Fig.3) and in this case the diffusion of nitrogen during gaseous nitriding was easier then for the amorphous Al- N coating formed by the treatment of the type A (Fig.4,5). The layers of the both type exhibit good cohesion to the substrate. The improvement of the wear resistance is observed for the treatment of the type B (Fig.6). The increase of the corrosion resistance take place in the case ofthe treatment of the type A (Fig.7).

17

Struktura i właściwości warstw kompozytowych typu Al2O3 + Al-Ni na stopie Inconel 600 wytwarzanych metodą dwustopniową

Słoma J., Tacikowski M., Woźniak M., Łunarska E., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 6

885-889

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań warstw z faz międzymetalicznych typu Al-Ni z zewnętrzną strefą tlenku Al2O3 opierających się na metodzie dwustopniowej (typu duplex), polegającej na utlenianiu w warunkach wyładowania jarzeniowego podłoży ze stopu Inconel, uprzednio pokrytych powłoką aluminium osadzaną metodą rozpylania magnetronowego. Proces utleniania realizowany w temperaturze 560 °C przez 4 godz. prowadzi do dyfuzyjnego przekształcenia powłoki aluminium i sąsiadujących z nią obszarów podłoża w kompozytową warstwę typu Al2O3 + AlNi + AlCr2 + AlNi3 + Cr (Fe,Ni) + Ni (Cr, Fe, Al) o grubości 15 žm. Otrzymana warstwa wykazuje złożoną wielostrefową strukturę. Powierzchnię warstwy tworzy cienka strefa nanokrystalicznego tlenku aluminium Al2O3. Pokrywa ona główną strefę warstwy zbudowaną z fazy AlNi. W strefie tej, w pobliżu granicy z tlenkiem aluminium, występują drobne aglomeraty nanokrystalicznego Al2O3. W przypowierzchniowej części tej strefy występują również wydzielenia fazy AlCr2. Strefę AlNi oddziela od podłoża strefa dyfuzyjna typu Ni (Cr, Fe, Al), w obszarze tym występują również nieliczne ziarna fazy Ni3Al oraz skupiska ziaren fazy Cr(Fe, Ni). Strefa ta jest silnie wzbogacona w chrom. Fakt ten sugeruje, że wzrost strefy AlNi wywołuje dyfuzję wsteczną, w kierunku podłoża ze stopu Inconel. Obecność warstw faz międzymetalicznych typu Al-Ni z zewnętrzną strefą tlenku Al2O3 wywołuje wzrost twardości do 730 HV0,05 oraz znaczącą poprawę odporności na zużycie przez tarcie i korozję.

EN

The duplex technique which combines glow discharge assisted oxidizing with precoating the Inconel 600 substrate with aluminum by magnetron sputtering (Fig. 1,2) was used to produce Al-Ni intermetallic layers, with an external Al2O3 surface zone (Fig. 2, 3, 6). The oxidizing process carried out at 560 °C for 4h leads to a diffusion-induced transformation of the aluminum coating and the adjacent Inconel zone into a 15 žm thick composite layer of the Al2O3+AlNi + AlCr2 + AlNi3+ Cr (Fe, Ni)+ Ni(Cr, Fe, Al) type. The layer exhibits the complex multi zone structure (Fig. 4). The surface of the layer was constituted by a tin nanocrystalline Al2O3 zone. The oxide zone covers the main zone of the layer that is composed of the AINi intermetallic phase. In this zone, near its interface with the oxide zone, there occur small agglomerates of nanocrystalline Al2O3. The upper and thicker part of the AINi zone contains precipitates of the AlCr2 phase. The AINi zone is separated from Inconel by a diffusion zone of the Ni (Cr, Fe, Al) type. This region contains individual Ni3Al grains and also groups of the Cr(Fe, Ni) phase grains and, thus, locally, it is strongly enriched with chromium (Fig. 5). This suggests that the formation of the AINi zone induces a sort of an ,,up hill" diffusion effect of chromium into the Inconel substrate. The presence of the intermetallic Al-Ni layer with an external Al2O3 surface zone result in the surface hardness increase to about 730 HV0.05 and also in the significant wear (Fig. 7, 8) and corrosion resistance (Fig. 9) improvement.

18

Wykorzystywanie testu zarysowania do badania właściwości warstw powierzchniowych

Janowski S., Szudrowicz M., Tacikowski M.

Inżynieria Powierzchni

|

2002

|

Nr 3

21-34

PL

Przeanalizowano możliwości wykorzystania testu zarysowania do badania właściwości mechanicznych i technologicznych warstw wierzchnich różniących się znacznie budową. Przeprowadzono badania wybranych warstw powierzchniowych powstających w wyniku chromowania dyfuzyjnego, borowania oraz wytwarzania powłok TiN przy różnym potencjale podłoża. Wykazano mozliwość wykorzystania testu w przypadku wszystkich trzech typów warstw powierzchniowych z tym jednak, że zakres uzyskiwanych informacji może być różny. Istnieje przy tym potrzeba dostosowania warunków badania oraz stosowania kryteriów określenia krytycznej siły normalnej do specyfiki poszczególnych warstw powierzchniowych.

EN

Utilization possibilities of the scratch test for investigations of mechanical and technological properties of surface layers of various structure were analyzed. Investigation of the selected surface layers generated as the result of diffusion chromizing, boriding and TiN coatings production at various substrate potential was carried-out. Utilization possibility of the test was demonstrated for all three types of surface layers, but the range of obtainable information can be different. It is also necessary to accommodate the investigation conditions and the assessment criteria of critical load to the specific character of individual surface layers. Possible solutions were analyzed. The suitable conditions of investigations and the assessment criteria of this load for the examined cases were selected.

19

Struktura i właściwości warstw powierzchniowych z faz międzymetalicznych Al-Ni na podłożach aluminiowych.

Tacikowski M., Khalid A., Słoma J., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

676-679

PL

Materiały na osnowie faz międzymetalicznych z układu Al-Ni należą do grupy nowych materiałów o unikatowych właściwościach fizycznych, chemicznych i mechanicznych, stąd też poszukuje się metod ich wytwarzania również w postaci warstw powierzchniowych, zwłaszcza na podłożach z metali lekkich. W pracy zastosowano dyfuzyjną metodę otrzymywania warstw z faz międzymetalicznych układu Al-Ni. Metoda polega na obróbce cieplnej podłoży aluminiowych uprzednio pokrywanych różnymi rodzajami powłok niklowych. Przedstawiono wyniki badań strukturalnych warstw, w tym mikroskopii świetlnej i elektronowej, rentgenowskiej analizy fazowej i mikroanalizy rentgenowskiej oraz pomiarów twardości i badań odporności na zużycie przez tarcie.

EN

Intermetallic materials are well known for their very promising properties important from the point of view of the high temperature application. That is why this research area is very interesting equally for the scientists and for the industry, especially for the aeronautics. Perceptively attractive research problem is the development of methods of elaboration of intermetallic layers in particular on the light alloys substrates. In the present work the diffusion method was applied for the elaboration of the intermetallic Al-Ni layers. The method consists of the heat treatment of previously nickel coated aluminium substrates. The results of the microstructure studies with the use of light and electron microscopy, X-ray analyses as well as microanalyses were presented. The results of wear resistance and hardness characterisation are also shown.

20

Mikrostruktura i właściwości warstw kompozytowych wytwarzanych na stalach technologią multipleksową.

Ulbin-Pokorska I., Tacikowski M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

461-464

PL

Problematyka badawcza dotycząca wytwarzania warstw powierzchniowych wieloskładnikowych i kompozytowych stanowi jeden z ważniejszych kierunków rozwoju inżynierii powierzchni, gwarantujący otrzymywanie warstw o dobrych właściwościach użytkowych. Warstwy takie otrzymuje się między innymi w tzw. technologiach multipleksowych tj. poprzez łączenie różnych obróbek powierzchniowych. Połączenie metody elektrochemicznego nanoszenia chromu z procesem tlenoazotowania jarzeniowego stwarza nowe możliwości wytwarzania warstw wieloskładnikowych na bazie chromu i jego związków. W artykule przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości warstw kompozytowych typu Cr2O3+CrN+Cr2N+Cr+(Cr, Fe)7C3 wytwarzanych poprzez połączenie metody elektrochemicznego nanoszenia chromu z procesem tlenoazotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego. W pracy omówione zostały wyniki badań strukturalnych z wykorzystaniem rentgenowskiej analizy fazowej, elektronowej mikroskopii transmisyjnej (TEM) i skaningowej (SEM) oraz badań właściwości użytkowych (odporność na zużycie przez tarcie i korozję). Otrzymane warstwy kompozytowe mają charakter dyfuzyjny i charakteryzują się wysoką odpornością korozyjną oraz dobrą odpornością na zużycie przez tarcie.

EN

Research studies on the production of multi-component and composite surface layers belong to the most important development lines of surface engineering, since these layers ensure very good performance properties. They can be produced by using the so-called multiplex technologies, i.e. a combination of various surface treatments. For example by combining the electrochemical deposition of chromium with the glow discharge assisted oxynitriding process we can produce multi-component layers based on chromium and its compounds. The paper presents the results of examination of the structure and properties of the Cr2O3+CrN+Cr2N+Cr+(Cr, Fe)7C3 type composite layers produced by a combination of chromium electroplating with the glow discharge assisted oxynitriding technique. The results of structural examinations of the layers are presented, obtained by using an X-ray phase analysis, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The performance properties of the layers, such as the corrosion resistance and frictional wear resistance, were also examined and the results are presented in this paper. The composite layers produced using this multiplex technology have a diffusion character and show a high corrosion resistance and good frictional wear resistance.