Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: metody PVD

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The dependence of the chemical composition of Al-Ti-Cr multi-component coatings on parameters of the arc-evaporation process

Kacprzyńska-Gołacka J., Słomka Z., Osuch-Słomka E., Rydzewski M., Mazurkiewicz A., Smolik J.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

2017

no. 3

53--57

One of the most perspective directions of the development of surface engineering concerns hard multicomponent coatings prepared using PVD technologies. Reactive arc vacuum sputtering is the best known and most widely used technology for manufacturing multicomponent antiwear coatings. Using this method requires the application of suitably composed targets to obtain coatings with suitable compositions. One of the problems that occur during the design of multicomponent coatings is the selection of the chemical composition of the cathode of the arc source. In the case of the arc vacuum method, the chemical composition of the cathode does not coincide with the chemical composition of the obtained coating. It is connected with the „transfer coefficient.” It depends mainly on the intensity of the evaporation of the material from multicomponent targets, and it changes depending on the melting temperature of the element. The authors present the results of the analysis of the transmission rate of the chemical composition of cathodes composed based on elements with different melting points (Al, Ti, Cr). The article presents the influence of chemical composition of twoand three-component cathodes on the chemical composition of the obtained coating. The study was carried out with the EDS method using a scanning electron microscope with a chemical composition analyser.

Jednym z najbardziej perspektywicznych kierunków rozwoju inżynierii powierzchni są powłoki wieloskładnikowe wytwarzane przy wykorzystaniu technologii plazmowych. Jedną z powszechnie stosowanych technik wytwarzania przeciwzużyciowych powłok wieloskładnikowych jest reaktywne odparowanie łukiem elektrycznym. Technika ta umożliwia wykorzystywanie targetów wieloskładnikowych, które pozwalają na otrzymywanie powłok o zróżnicowanym składzie chemicznym. Jednym z problemów występujących na etapie projektowania powłok wieloskładnikowych jest dobór składu chemicznego katody źródła łukowego. W przypadku metody łukowo-próżniowej skład chemiczny katod nie pokrywa się ze składem chemicznym otrzymanej powłoki. Związane jest to z intensywnością przenoszenia składu chemicznego katody. Zależy on głównie od intensywności parowania danego materiału z targetów wieloskładnikowych i zmienia się w zależności od wielu różnych czynników związanych zarówno z procesem technologicznym, konfiguracją technologiczną, jak również z parametrami katody oraz procesem jej wytwarzania. W pracy autorzy przedstawili wyniki analizy głównych czynników mających istotny wpływ na intensywność przenoszenia składu chemicznego z katody na skład chemiczny powłoki. Autorzy skupili się w pracy głównie na analizie czynników związanych z parametrami katody źródła łukowego. Zbadano intensywność przenoszenia się składu chemicznego katod dwu- oraz trzyskładnikowych na bazie aluminium tytanu oraz chromu na skład chemiczny otrzymanej powłoki wieloskładnikowej. Badanie zrealizowano metodą EDS przy wykorzystaniu mikroskopu elektronowego wyposażonego w analizator składu chemicznego.

Functional coatings based on Ti-Si-C and Ti-B systems deposited by PLD

Twardowska A., Jaworska L., Mędala M., Rajchel B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

2015

R. 60, nr 6

275--281

Ti-B/Ti-Si-C bilayer coatings were deposited by pulsed laser deposition method on AISI 316L steel substrates, in vacuum at room temperature. Nanoindentation tests were performed to examine mechanical properties of coated and uncoated samples using diamond indenter of Berkovich-type geometry under load of 5 mN. The friction-wear performance of coated substrates was examined in scratch — test and pin-on-disk configuration under non-lubricated sliding conditions using a diamond Rockwell C-type pin as a counterpart. Chemical bonds in coatings were studied by Raman micro-spectroscopy, while coatings microstructure was examined by atomic force microscopy AFM, scanning electron microscopy SEM and transmission electron microscopy TEM methods. For TEM and high resolution TEM (HRTEM) examinations, thin foils were cut perpendicularly to the substrate surface by focused ion beam FIB method using Ga+ ions. The laser wavelength and energy density of laser beam were the most important parameters of PLD process and proved to be essential for the microstructure and properties of the coatings. The Ti-Si-C layers deposited by PLD method were amorphous or almost amorphous with rarely distributed nanoparticles of TiSi2. Ti-B layers were amorphous or composed by TiB2 nanoparticles (nc-TiB2), embedded in amorphous Ti-B matrix (a-TiB). The friction coefficient of AISI steel substrates coated by Ti-B/Ti-Si-C was 0.22, i.e. one fourth of that for uncoated steel substrate (0.8). The wear mechanism of produced coatings was of abrasive type.

Powłoki dwuwarstwowe Ti-B/Ti-Si-C zostały nałożone metodą ablacji laserowej PLD na p odłoża ze stali A ISI 3 16. Proces prowadzono w próżni 10–2 Pa, w temperaturze pokojowej. Testy nakłucia wykonywano w celu zbadania właściwości mechanicznych powlekanych i niepowlekanych próbek za pomocą wgłębnika diamentowego o geometrii typu Berkovicha pod obciążeniem 5 mN. Właściwości tribologiczne oraz tarciowo-zużyciowe powlekanych podłoży badano w skojarzeniu z diamentem, odpowiednio: w teście rysy i tarciowo-zużyciowym w geometrii trzpień-tarcza. Wiązania chemiczne występujące w powłokach analizowano metodą mikrospektroskopii Ramana. Mikrostrukturę powłok badano przed i po testach nakłucia oraz po teście zużyciowym metodami mikroskopii świetlnej, mikroskopii sił atomowych (AFM) oraz mikroskopii elektronowej: skaningowej (SEM), transmisyjnej (TEM, HRTEM) oraz skaningowo-transmisyjnej (STEM). Dla potrzeb obserwacji TEM oraz wysokorozdzielczych HRTEM, próbki do badań przygotowano w postaci cienkich folii wyciętych metodą trawienia jonowego FIB prostopadle do pokrytej powierzchni. Długość fali promieniowania laserowego oraz gęstość energii wiązki laserowej były najważniejszymi parametrami procesu PLD istotnie wpływającymi na jakość powierzchni i grubość powłok oraz właściwości mechaniczne i tribologiczno-zużyciowe podłoży pokrytych powłoką. Powłoki Ti-B/Ti-Si-C otrzymane metodą PLD były amorficzne lub amorficzno-krystaliczne. Warstwy Ti-Si-C były amorficzne lub niemal amorficzne z nielicznie występującymi nanokrystalitami fazy TiSi2. Warstwy Ti-B były także amorficzne lub amorficzno-krystaliczne, w których nanokrystality fazy TiB2 rozproszone były w amorficznej osnowie TiBx. W skojarzeniu ze diamentem wpółczynnik tarcia podłoży stalowych pokrytych powłoką wynosił średnio 0.22, co jest niemal czterokrotnie niższą wartością w odniesieniu do wartości zmierzonej dla stali AISI 316L bez powłoki (0.8). Zużycie powłok przebiegało mechanizmem ściernym.