Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena jakości powłokowych systemów areologicznych stal narzędziowa HS6-5-2, powłoka CrN/CrCN o różnym parametrze modulacji λ metodą Recatest

Betiuk M., Warcholiński B., Gilewicz A.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

Nr 4

58--64

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości powłok PVD typu CrN/CrCN o grubości 4,8 µm o różnym parametrze modulacji. Szczególną uwagę zwrócono na problematykę oceny jakości powłok wielowarstwowych na podstawie wyników badań przy zastosowaniu metody Recatest (test rysy + zgład sferyczny). Stwierdzono, że powłoki charakteryzują się dużą przyczepnością do podłoża, powyżej 100 N, a powłoka złożona z ośmiu modułów o parametrze modulacji λ = 0,60 µm nawet 120 N.

EN

This report presents the results of microstructure tests and the properties of CrN/CrCN type coatings with a thickness of 4.8 µm with varying modulation parameters. Particular attention was paid to the problem of assessing the quality of multilayer coatings based on test results using the Recatest methods (scratch test + spherical metallographic section test). It was found that coatings investigated show large adhesion, above 100 N and coating composed from 8 modules, each of 0.60 µm in thickness even 120 N.

2

Przesłanki badawcze oceny jakości powłokowych systemów areologicznych metodą Recatest

Betiuk M., Pokorska I.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 3

51--60

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nową metodą Recatest jakości powłokowych systemów areologicznych. Prezentowana metoda badawcza umożliwia precyzyjną ocenę struktury metalograficznej systemu areologicznego ilustrującą jakościowo i ilościowo zachowanie się materiałów deformowanych w próbie rysy. Zasada metody Recatest jest połączeniem dwóch technik badawczych: próby rys i zgładu sferycznego Metodę tę można zastosować do badań powłokowych systemów areologicznych typu: powłoka/podłoże, powłoka wielowarstwowa/podłoże, powłoka/warstwa dyfuzyjna/rdzeń wytwarzanych technologiami PVD, CVD, obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej i galwanicznej. W artykule przedstawiono nowe możliwości prezentacji wyników metody Recatest. Wyniki te można prezentować na zbiorczym wykresie pokazującym dynamikę zmian wybranych geometrycznych cech struktury odkształcanego systemu w funkcji obciążenia normalnego Fn wgłębnika robiącego rysę.

EN

The paper presents results of areological coating systems’ quality examinations, obtained using the new Recatest method. This research method allows for precise evaluation of metallographic structure of an areological system, which illustrates, both qualitatively and quantitatively, the behaviour of materials deformed during the scratch test. The Recatest method, which is a combination of two examination techniques, i.e. the scratch test and spherical microsection, may be employed for examinations of areological coating systems such as: coating/substrate, multilayer coating/substrate, and coating/diffusion layer/substrate obtained using PVD, CVD, heat treatment, thermo-chemical treatment, and electroplating treatment methods. New ways for presentation of results obtained using the Recatest method are also discussed. These results can be presented on a collective graph which shows the dynamics of changes of selected geometrical properties of the deformed strained system as the function of normal load Fn applied to the scratching indenter.

3

Ocena jakości wybranych systemów areologicznych zawierających powłokę CrN

Pokorska I., Betiuk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

794--797

PL

Szybka ocena jakości powłoki w systemach areologicznych jest podstawowym kryterium doboru optymalnych parametrów technologicznych w procesach PVD. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny jakości systemów areologicznych typu: powłoka PVD (WC/C + CrN-Cr)-podłoże stalowe oraz powłoka PVD (CrN)-podłoże stalowe azotowane. Szczególną uwagę zwrócono na badania za pomocą metody Recatest. Metoda badawcza Recatest umożliwia ocenę struktury metalograficznej systemu areologicznego ilustrującą jakościowo i ilościowo zachowanie się materiałów deformowanych w próbie rysy. Istotą metody Recatest jest precyzyjne wykonanie zgładu sferycznego w obszarze wcześniej wykonanej rysy w analizowanym materiale powłoki i podłoża. Ujawnia się strukturę i charakter odkształcenia i niszczenia powłoki w całym jej przekroju. Możliwa jest obserwacja propagacji pęknięć i dekohezji w obszarach struktury powłok wielowarstwowych, na granicy powłoka-podłoże oraz w podłożu. Ponadto w artykule zamieszczono wyniki badań adhezji i symptomów uszkodzenia mechanicznego w próbie rysy oraz pomiary twardości indentacyjnej HIT i twardości Martensa metodą DSI (Depth Sensing Indentation). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że system areologiczny typu CrN-warstwa azotowana Fe(N) wykazuje lepsze właściwości adhezyjne i kohezyjne, większą twardość indentacyjną i twardość Martensa, większą odporność na odkształcenia plastyczne oraz lepszą odporność na uszkodzenia mechaniczne niż system typu WC/C + CrN-Cr na stali X37Cr- MoV5-1 (WCL).

EN

Rapid estimation of coating quality in areological systems is the primary criterion for the selection of optimal parameters in PVD process. The paper presents the results of investigations of the structure and properties of areological systems of type: PVD coating (WC/C + CrN-Cr)-steel and PVD coating (CrN)-nitrided steel. Recatest method was used to the valuation of quality of these areological systems. The Recatest examination method allows for accurate evaluation of metallographic structure of an areological system that illustrates, in both qualitative and quantitative way, the behaviour of materials subjected to deformation during the scratch test (Revetest). The essence of the Recatest method is to make the precise spherical metallographic microsection in the area of a scratch previously made in the coating and substrate material being analysed. The spherical microsection reveals the structure and character of coating deformation and destruction throughout its entire thickness. It is possible to observe the propagation of coating cracks and de-cohesion. In addition, the article describes the results of adhesion and mechanical failures by a scratch test. Martens hardness and indentation hardness of areological systems were determined by DSI (Depth Sensing Indentation) method. It was found that the areological system of CrN-nitrided layer Fe(N) shows improved adhesive and cohesive properties, higher Martens hard and indentation hardness, higher resistance to plastic deformation and higher resistance to mechanical damages than the areological system of WC/C + CrN-Cr on X37CrMoV5-1 (WCL) steel.

4

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.

5

Zastosowanie techniki badawczej DSI oraz Recatest do oceny struktury i jakości warstw wytwarzanych technologią hybrydową

Betiuk M., Pokorska I., Marchlewski P.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

38-47

PL

Omówiono badania wybranych właściwości twardych materiałów powłokowych otrzymywanych technologią hybrydową łączącą azotowanie i proces PVD, przy zastosowaniu trzech metod: szlifu sferycznego, testu zarysowania oraz Recatest stanowiącej połączenie (test rysy + zgład sferyczny). Przedstawiono metodykę ujawniania struktur cienkich powłok na powierzchni zgładu sferycznego zwłaszcza w obszarze rysy oraz sposób oceny ich jakości. Metodyka pomiarowa "Recatest" jest prezentowana na przykładzie powłok TiN i CrN na azotowanej stali WCL odkształconych w teście rysy z obciążeniem narastającym liniowo do 100 N.

EN

Selected properties of hard coating materials, which have been deposited with hybrid technology nitriding and PVD have been investigated. Three methods have been used: a spherical grinding, scratch test and Recatest. The last one joins features of scratch test and metallographic spherical section. A methodology for revealing the structures of thin coatings on the surface of a spherical section especially in the cracks is presented and it is shown how to assess their quality. Measuring method of "Recatest" is presented on the examples of TiN and CrN coatings on nitrided WCL steel and deformed in the scratch test with the load increased linearly to 100 N.

6

Ocena jakości struktury powłok PVD metodą Baltest-M

Betiuk M.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

25-36

PL

Technika badawcza Baltest-M opracowana została w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej w celu oceny jakości systemów areologicznych. W porównaniu do techniki badawczej Recatest, jest znacznie prostsza. Idea metody Baltest-M związana jest z obserwacją zachowania się struktur materiałów powłokowych wraz z podłożem poddanych silnemu lokalnemu odkształceniu sprężysto-plastycznemu. Struktura odkształconych miejscowo systemów areologicznych ujawniana jest na zgładach sferycznych. Istotą tej nowej metody badawczej jest to, że zgłady sferyczne wykonywane są w obrębie odcisków wykonanych w pomiarach twardości, np. HRC, HV. Obszarem analizy jakościowej i ilościowej są struktury materiału powłok i podłoża, będące w polu odkształceń wgłębnika.

EN

The Baltest-M method has been developed at the Institute of Precision Mechanics in order to evaluate areologic systems. This technique is easily available and significantly simpler as compared with the Racatest method. Baltest-M method has been developed to observe the behavior of coating materials structures under strong plastic strain. The structure of locally deformed coatings is revealed using spherical metallographic micro-sections. The essence of this new method is that spherical micro sections are made within the area of indentations done for hardness measurements (e.g. HRC, HV). The coatings' structure analysis is made for areas directly deformed by the indenter.

7

Zastosowanie metod Recatest i DSI do oceny struktury i właściwości powłok PVD

Pokorska I., Betiuk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

592--596

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości powłok typu TiAlN + WC/C wytwarzanych metodą PVD-Arc na stali narzędziowej SW7M. Szczególną uwagę zwrócono na problematykę oceny jakości powłok wielowarstwowych na podstawie wyników badań metodą DSI i Recatest (próba zarysowania + zgład sferyczny). Metoda badawcza Recatest umożliwia precyzyjną ocenę struktury metalograficznej systemu areologicznego ilustrującą jakościowo i ilościowo zachowanie się materiałów deformowanych w próbie zarysowania (Revetest). Zasada przedstawionej w pracy metody Recatest wynika z połączenia dwóch technik badawczych: próby zarysowania (Revetest) i szlifu sferycznego (Calotest). Metodę tą można zastosować do badań systemów areologicznych typu powłoka-podłoże, powłoka wielowarstwowa-podłoże, powłoka-warstwa dyfuzyjna-podłoże. Analizowane systemy areologiczne są wytwarzane technologiami PVD, CVD, obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej i galwanicznej. Istotą metody Recatest jest precyzyjne wykonanie zgładu sferycznego w obszarze wcześniej wykonanej rysy w analizowanym materiale powłoki i podłoża. Zgład sferyczny w obrębie rysy umożliwia prowadzenie precyzyjnych analiz wybranych cech strukturalnych odkształconego i nie odkształconego systemu areologicznego w funkcji głębokości od powierzchni. Ujawnia się struktura i charakter odkształcenia i niszczenia powłoki w całym jej przekroju. Możliwa jest obserwacja propagacji pęknięć i dekohezji w obszarach struktury powłok wielowarstwowych i granicy powłoka-podłoże oraz w podłożu. Ściśle zdefiniowane punkty i geometria analizowanych obrazów struktury na powierzchni zgładu sferycznego stają się źródłem nowych danych jakościowych i ilościowych charakteryzujących badany system. DSI (Depth Sensing Indentation) jest szeroko stosowaną metodą pomiaru twardości. W metodzie tej zastosowana siła obciążająca jest rejestrowana w funkcji głębokości odcisku podczas cyklu obciążania i odciążania. W pracy określono twardość Martensa oraz twardość indentacyjną dla stali SW7M i systemu areologicznego TiAlN + WC/C.

EN

The paper presents the results of investigations of the structure and properties of TiAlN + WC/C coatings produced by PVD-Arc method on high speed tool steel (SW7M). Recatest and Depth Sensing Indentation methods were used to the valuation of quality of multilayer coatings. The Recatest examination method allows for accurate evaluation of metallographic structure of an areological system that illustrates, in both qualitative and quantitative way, the behaviour of materials subjected to deformation during the scratch test (Revetest). The principle of the Recatest method presented in the paper is that it combines two known examination techniques – the scratch test (Revetest) and the spherical metallographic microsection (Calotest). The method can be used for examination of areological systems of the following types: coating/substrate, multilayer coating/ substrate, coating/diffusion layer/substrate obtained using for example the PVD and CVD technologies. The essence of the Recatest method is to make the precise spherical metallographic microsection in the area of a scratch previously made in the coating and substrate material being analysed. The spherical metallographic microsection within the scratch area allows for making accurate analyses of selected structural characteristics of deformed and non-deformed material with coating. The spherical microsection reveals the structure and character of coating deformation and destruction throughout its entire thickness. It is possible to observe the propagation of coating cracks and de-cohesion. The accurately defined geometries of the examined images of structures on the surface of spherical metallographic microsection are the source of new qualitative and quantitative data which characterize the material system being examined. The depth sensing indentation (DSI) test became a widely used method of hardness determination. In DSI method the applied load is registered as a function of indentation depth both during loading and unloading. Martens hardness and indentation hardness of SW7M steel and areological system TiAlN + WC/C were determined in this work.