Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Properties of Al2O3 Ceramic Coatings Applied by ALD Method on 100Cr6 Steel

Radoń-Kobus Krystyna, Madej Monika

Tribologia

|

2022

|

nr 2

45--53

EN

The purpose of the paper was to assess the morphology, chemical composition, geometric surface structure and contact angle, as well as to analyse the tribological properties of Al2O3 coatings deposited on 100Cr6 steel using the technique of atomic layers ALD. Al2O3 coatings were selected due to their tribological properties, adhesion to the substrate and hardness. Tribological tests were performed in a reciprocating motion in a ballon-disc combination, with a counter-specimen of 100Cr6 steel, under the conditions of technically dry friction. Surface morphology was observed under a scanning microscope, and an EDS analyser enabled the performance of an analysis of the chemical composition of the samples. Wetting of the surface of the Al2O3 coating was determined by means of an optical strain gauge. The geometric surface structure before and after the tribological tests was analysed by means of a confocal microscope with an interferometric mode. The tests proved that during technically dry friction, the average coefficient of friction for the Al2O3 coating is lower by approximately 30% than for 100Cr6 steel. The tested coatings are characterised by hydrophobicity.

PL

Celem pracy była ocena morfologii, składu chemicznego, struktury geometrycznej powierzchni, kąta zwilżania oraz analiza właściwości tribologicznych powłok Al2O3 osadzanych na stali 100Cr6 techniką warstw atomowych ALD. Powłoki Al2O3 wytypowano ze względu na ich właściwości tribologiczne, adhezję do podłoża oraz twardość. Testy tribologiczne przeprowadzono w ruchu posuwisto-zwrotnym w skojarzeniu kula–tarcza z przeciwpróbką ze stali 100Cr6 w warunkach tarcia technicznie suchego. Na mikroskopie skaningowym obserwowano morfologię powierzchni, a analizator EDS umożliwił przeprowadzenie analizy składu chemicznego próbek. Przy pomocy tensjometru optycznego określono zwilżalność powierzchni powłoki Al2O3. Strukturę geometryczną powierzchni przed i po testach tribologicznych analizowano za pomocą mikroskopu konfokalnego z trybem interferometrycznym. Testy wykazały, że podczas tarcia technicznie suchego średni współczynnik tarcia dla powłoki Al2O3 jest około 30% mniejszy niż dla stali 100Cr<6. Badane powłoki charakteryzują się hydrofobowością.

2

Przegląd metod nakładania powłok ceramicznych na elementy metaliczne

Rusowicz Artur

Szkło i Ceramika

|

2021

|

R. 72, nr 1

21--24

PL

Rozwój techniki spowodował potrzebę stosowania materiałów o podwyższonych własnościach. Dotyczy to zarówno własności mechanicznych, własności związanych z odpornością na korozję i erozję, odpornością na ścieranie oraz jako bariery cieplne i elektryczne. Własności tych nie da się uzyskać stosując jednorodne materiały. Z pomocą przychodzą tu techniki łączenia jednych materiałów z drugimi. Jedną z takich metod jest nanoszenie powłok ceramicznych na materiały metaliczne. Artykuł skupia się na przeglądzie metod nanoszenia ceramiki na metale z opisem ich własności oraz wypunktowując wady oraz zalety.

EN

The development of technology has resulted in the need to use materials with improved properties. This applies to both mechanical properties, properties related to corrosion and erosion resistance, abrasion resistance and as thermal and electrical barriers. These properties cannot be obtained by using homogeneous materials. The techniques of joining one material to another come in handy here. One such method is the application of ceramic coatings to metallic materials. The article focuses on a review of the methods of applying ceramics to metals with a description of their properties and highlighting the advantages and disadvantages.

3

Wpływ powłok ceramicznych natryskiwanych plazmowo tlenkami metali przejściowych na zmniejszenie emisji NOx

Morel Sławomir, Skrzyniarz Magdalena

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 8

747--749

PL

Gaz ziemny spalano w temp. 520-720°C w cylindrycznej komorze spalania zawierającej ceramiczny element katalityczny z powłoką plazmową na bazie V₂O₅, MnO₂ lub CeO₂. Badano skład spalin przed wlotem do elementu katalitycznego i na jego wylocie. Stwierdzono katalityczny wpływ napylonych plazmowo tlenków na utlenianie CO i redukcję NOₓ. Największy, 67-proc. spadek emisji NOₓ osiągnięto w obecności katalizatora na bazie MnO₂.

EN

Natural gas was burned at 520-720°C in a cylindrical combustion chamber contg. a ceramic catalyst element with a plasma coating based on V₂O₅, MnO₂ or CeO₂. The compn. of exhaust gases was tested before and after the catalytic unit. The catalytic impact of the plasma-sprayed oxides on the CO oxidn. and NOₓ redn. was obsd. The largest, 67% decrease in NOₓ emission was achieved in the presence of a catalyst based on MnO₂.

4

Powłoki ceramiczne GreenEco

Adamski Andrzej

Nowa Energia

|

2020

|

nr 1

76--77

PL

Niezawodny czas pracy bloków energetycznych zależy od stanu zużycia wszystkich elementów krytycznych. Uzasadnione przedłużanie okresów między remontowych ma na celu obniżanie kosztów remontów, zwiększenie niezawodności urządzeń kotłowych i zwiększenie stopnia wykorzystania mocy całego bloku.

5

The formation of pyrochlores during plasma spraying of REO and zirconia oxides powder mixture

Kubaszek Tadeusz, Nowak Wojciech J., Pędrak Paweł, Góral Marek, Rybus Kinga, Ślemp Karol

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2019

|

Vol. 3, No 2

141--147

EN

The pyrochlores are the promising low-thermal conductive materials for Thermal Barrier Coatings applications. In present work the concept of pyrochlore formation during APS spraying of ZrO2 and ReO was analyzed. The specially prepared agglomerated mixtures of ZrO2 with Nd2O3, Yb2O3, Er2O3 and Gd2O3 oxides were plasma sprayed using A60 plasma torch on NiCoCrAlY-type bond coat. The influence of plasma gasses composition on coatings’ microstructure was investigated. The results of XRD phase analysis proved formation of pyrochlores from Gd2O3 +ZrO2 and Nd2O3+ZrO2 mixtures. The formation of Er4O12Zr3 from Er2O3+ ZrO2 mixture as well as Zr3Yb4 from Yb2O3+ ZrO2 powder was detected. The presence of pure rare earth oxides (REO) and zirconia oxides was observed in all types of sprayed coatings. The microstructural assessment showed differences in porosity and thickness of obtained ceramic coatings depending of type of REO oxides. The analysis of results showed that it is possible to obtain pyrochlore ceramic coatings from pure oxides mixture. The plasma energy was not efficient for full formation of pyrochlores, therefore the presence of pure oxides was observed.

6

Wpływ cienkich warstw SiO₂ osadzonych metodą zol-żel na stali 316L na jej odporność korozyjną i bioaktywność w roztworze sztucznej krwi

Mazur A., Chęcmanowski J. G., Szczygieł B.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

1183--1188

PL

Metodą zol-żel nanoszono powłoki SiO₂ na podłoże ze stali nierdzewnej 316L w celu poprawy bioaktywności oraz odporności korozyjnej materiału. Powłoki otrzymywano z zolu zawierającego tetraetoksysilan (jako prekursor) oraz alkohol izopropylowy lub alkohol butylowy jako rozpuszczalnik. Próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi (SBF) przez 142 doby. Badania SEM i EDS wykazały, że wielowarstwowe powłoki SiO₂ uzyskane z zolu zawierającego izopropanol sprzyjają tworzeniu ceramiki apatytowej, co może świadczyć o ich bioaktywności. Zgodnie z wynikami badań potencjodynamicznych i ICP odporność korozyjna stali w roztworze SBF wzrasta po osadzeniu powłok SiO₂ metodą zol-żel.

EN

Single and multilayer SiO₂ coatings were deposited on 316L steel from (EtO) ₄Si-contg. iso-PrOH or BuOH solutions and immersed in artificial blood soln. for 142 days. The sample surfaces were studied by energy-dispersive spectroscopy. Iso-PrOH was a more efficient solvent than BuOH in generating the layer bioactivity. The corrosion resistance of the coating increased with increasing no. of layers.

7

Al2O3 + TiO2 thin film made by electrostatic spray deposition

Krella A. K., Krupa A., Sobczyk A. T., Jaworek A.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 3(49)

47--55

EN

In this work electrostatic spray deposition process was used to deposit thin Al2O3 + TiO2 ceramic thin film on X10CrAlSi18 steel from colloidal suspension of TiO2 powder in Al2O3 precursor solution. The precursor was 3% solution of Al2(NO3)3 in ethanol. An influence of the thermal treatment after film deposition on protective properties against high temperatures and film endurance were investigated. The resistance against thermal cycles and dynamic impacts were tested. Performed investigations showed that the best protective properties had the Al2O3 + TiO2 film sintered at 1000°C.

8

Physicochemical properties of the Fe-25Cr/(La,Sr)CrO3 layer system in air and Ar/H2/H2O gas mixture

Bobruk M., Brylewski T.

Ochrona przed Korozją

|

2015

|

nr 11

392--395

EN

The oxidation kinetics and electrical properties of the Fe-25Cr stainless steel with the (La,Sr)CrO3 thick film coating were studied during its oxidation at 1073 K for 650 hrs in air and the Ar/H2/H2O gas mixture. The investigated material was the DIN 50049 steel covered with the (La,Sr)CrO3 paste using the screen printing method. To prepare the paste, La0.8Sr0.2CrO3 micropowder was obtained via EDTA gel processes. Kinetic studies demonstrated that the application of the investigated coating can reduce the rate of corrosion of this type of steel by approximately as much as an order of magnitude. The measured values of area-specific resistance of the Fe-25Cr/(La,Sr)CrO3 layered system after oxidation in the afore-mentioned atmospheres were ca. 50% lower than the upper limit specified for interconnects (0.1 Ω⋅cm2).

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania i właściwości elektrycznych stali ferrytycznej Fe-25Cr z powłoką (La,Sr)CrO3 podczas jej utleniania w 1073 K przez 650 godz. w powietrzu i mieszaninie gazu Ar/H2/H2O. Badaniom poddano stal DIN 50049 z naniesioną pastą (La,Sr)CrO3 za pomocą metody sitodruku. Do przygotowania pasty użyto mikroproszku La0.8Sr0.2CrO3, który otrzymano metodą EDTA gel processes. Badania kinetyczne dowiodły, że w wyniku zastosowania powłoki ceramicznej można obniżyć szybkość korozji tego typu stali nawet o około rząd wielkości. Zmierzone wartości powierzchniowej rezystancji elektrycznej układu warstwowego Fe-25Cr/(La,Sr)CrO3 po utlenianiu w w/w atmosferach były około 2 razy niższe od górnej granicy dopuszczalnej dla interkonektorów (0,1 Ω⋅cm2).

9

Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition – Technological Design Of Functional Coatings

Januś M., Kyzioł K., Kluska S., Konefał-Góral J., Małek A., Jonas S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

909--914

EN

Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PA CVD) method allows to deposit of homogeneous, well-adhesive coatings at lower temperature on different substrates. Plasmochemical treatment significantly impacts on physicochemical parameters of modified surfaces. In this study we present the overview of the possibilities of plasma processes for the deposition of diamond-like carbon coatings doped Si and/or N atoms on the Ti Grade2, aluminum-zinc alloy and polyetherketone substrate. Depending on the type of modified substrate had improved the corrosion properties including biocompatibility of titanium surface, increase of surface hardness with deposition of good adhesion and fine-grained coatings (in the case of Al-Zn alloy) and improving of the wear resistance (in the case of PEEK substrate).

PL

Metoda chemicznego otrzymywania warstw z fazy gazowej w warunkach plazmy (PA CVD – Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) umożliwia otrzymywanie homogenicznych struktur warstwowych w niskich temperaturach, o dobrej adhezji do podłoży. Warunki w jakich prowadzone są procesy plazmochemiczne w znacznym stopniu decydują o właściwościach fizykochemicznych modyfikowanych powierzchni. W pracy przedstawiono możliwości w zakresie projektowania procesów plazmochemicznych z otrzymaniem warstw DLC (Diamond-like Carbon) dotowanych atomami Si i/lub N. W zależności od rodzaju modyfikowanego podłoża uzyskano poprawę właściwości korozyjnych przy zachowaniu biokompatybilności powierzchni (w przypadku Ti Grade2), poprawę twardości powierzchni na drodze otrzymania drobnoziarnistej powłoki o dobrej adhezji do podłoża (w przypadku Al-Zn) i poprawę odporności na zużycie (w przypadku PEEK).

10

Wytwarzanie ceramicznych powłok biomedycznych metodą zol-żel

Pietrzyk B.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2013

|

Z. 446

1--99

PL

Praca dotyczy wytwarzania ceramicznych powłok biomedycznych metodą zol-żel i badań podstawowych właściwości tych powłok. Obejmuje ona opracowanie sposobów wytwarzania powłok tlenku tytanu, tlenku glinu i hydroksyapatytu, a także przeprowadzenie badań tych powłok w zależności od warunków wytwarzania. Zawiera także przykłady użycia metody zol-żel do wytworzenia tlenkowych, warstwowych powłok kompozytowych oraz warstwowej powłoki węgiel/hydroksyapatyt, w której warstwa węglowa została wytworzona metodą PACVD. Praca obejmuje ponadto opracowanie nowej metody wytwarzania powłok ceramicznych: wspomaganej plazmowo metody aerozol-żel. Istota tej metody polega na połączeniu techniki zol-żel z techniką plazmy niskotemperaturowej stosowaną do obróbki powierzchni. Opracowana metoda pozwala na przeprowadzenie w jednym reaktorze procesu wytwarzania powłok ceramicznych obejmującego przygotowanie (aktywację) powierzchni podłoża za pomocą obróbki plazmowej, nakładanie powłoki z aerozolu oraz obróbkę plazmową wytworzonej powłoki. Obróbka plazmowa powłok prowadzi do zagęszczania ich powierzchni i może zastąpić wygrzewanie, co zwiększa możliwości kształtowania właściwości wytwarzanych ceramicznych powłok biomedycznych. Rozprawa zawiera 7 rozdziałów, z których pierwsze dwa dotyczą danych literaturowych na temat biomateriałów i metody zol-żel oraz sformułowanie celu pracy, natomiast pozostałe przedstawiają prace własne autorki. Rozdział 3 prezentuje wyniki badań powłok tlenku tytanu, tlenku glinu i hydroksyapatytu obejmujące ich morfologię, budowę chemiczną i krystaliczną, właściwości ochronne i mechaniczne, a także badania oddziaływania ich powierzchni z krwią oraz odporności na zasiedlanie bakteriami E.Coli. Dodatkowo zamieszczono wyniki badań bioaktywności i właściwości fotokatalitycznych tlenku tytanu. Stwierdzono, że stosowany zakres zmienności parametrów wytwarzania pozwala na uzyskanie powłok o korzystnych cechach użytkowych. Rozdział 4 zawiera wyniki badań właściwości ochronnych i przyczepności powłok kompozytowych, wskazujące na poprawę tych właściwości w stosunku do powłok j ednoskładnikowych. Rozdział 5 dotyczy wspomaganej plazmowo metody aerozol-żel i obejmuje opis konstrukcji i działania reaktora oraz wyniki badań budowy chemicznej powłok tlenku tytanu, tlenku glinu i hydroksyapatytu wytwarzanych tą metodą. Prezentowana metoda jest przedmiotem zgłoszenia patentowego i stanowi nowość w skali światowej. Ostatnie dwa rozdziały prezentują najważniejsze wyniki badań i wnioski wynikające z rozprawy.

EN

The paper concerns a production of ceramic biomedical coatings by the sol-gel method and a study of the basic properties of these coatings. The work comprises a development of sol-gel methods for the synthesis of titanium oxide, alumina and hydroxyapatite coatings, as well as performing tests of these coatings properties and their dependence on the parameters of preparation. It also contains examples of an application of the sol-gel method to produce oxide sandwich composite coatings and carbon/hydroxyapatite sandwich coatings. In the latter case, carbon layers are synthesized with the plasma assisted chemical vapor deposition (PACVD) technique. The work further comprises a development of a new way of deposition of ceramic coatings, namely a plasma-enhanced aerosol-gel method. The idea of this method is to combine the sol-gel technique of deposition with the low temperature plasma processing of the sol-coated surface. The developed method allows one to carry out, in a single reactor, the entire manufacturing process comprising: substrate preparation (activation) by plasma treatment, aerosol deposition of ceramic coating and its plasma treatment. Plasma processing of the coatings leads to a densification of their surface and it is a process able to completely replace thermal annealing. It increases a likelihood of creating ceramic coatings having advantageous biomedical properties. The dissertation contains seven chapters. The first two refer to the literature on the subject of biomaterials and the sol-gel method, while the remaining ones present the author's own work. Chapter 3 presents results of morphology, chemical and crystalline structure studies, as well as those of mechanical, protective and biomedical properties of the titanium oxide, alumina and hydroxyapatite coatings. As far as biomedical studies are concerned, they comprise interaction of the coatings surface with blood and their resistance to the colonization by E.Coli bacteria. Additionally, test results of bioactivity and photocatalytic properties of titanium oxide are presented. It was found that the range of variation of operational parameters used in their production, allows one to obtain coatings with advantageous functional characteristic. Chapter 4 presents results of the protective properties and adhesion of composite coatings, indicating an improvement of these properties compared to the single component coating. Chapter 5 concerns the plasma enhanced aerosol-gel method, and it includes a description of the reactor, its construction and operation, as well as results of the studies on chemical structure of the titanium oxide, alumina and hydroxyapatite coatings produced by this method. The method presented is a subject of patent application and it is an innovation on the global scale. The last two chapters present the key findings and conclusions of the dissertation.

11

Tribological characteristics of stamping dies with coatings

Evin E., Abel M., Viňáš J., Tkáčová J., Antoszewski B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 85[288], nr 2

129--137

EN

A variety of cast iron and steel grades are used for manufacturing dies in stamping industry. The costs of these materials may vary considerably. However, with appropriate surface treatments, coatings and lubricants, a cost-effective die material may outperform the expensive ones. Therefore, in selecting die materials, a systematic evaluation of tool materials, coatings and heat treatments are required, considering the cost and tool life as parameters. In the contribution the plasma sprayed ceramic coatings Cr203 and Al2O3 were investigated in sliding contact with steel in both, the block-on-ring arrangement (tester T 05) and deep drawing process. The friction coefficient and wear of these coatings were measured at dry friction conditions and with lubricant at utilization of tester T 05. For different types of die rings (with and without ceramic coatings) the punching forces were measured during deep-drawing process. The results show that the main advantage of application of A1203 and Cr203 coatings on dies contact surfaces in comparison with dies made of tool steel may be the increase of life-time and wear resistance, the in-crease of the cup surface quality, savings of deficient elements by replacement of expensive tool steels by common constructional steels.

PL

Różnorodne żeliwa oraz stale są stosowane do wykonywania narzędzi do procesów tłoczenia. Koszt tych materiałów może kształtować się na różnym poziomie. Tymczasem, poprzez zastosowanie określonej obróbki powierzchniowej i powłoki oraz smaru, matryce można wytwarzać metodami mniej kosztownymi, zastępując drogie materiały. Dlatego też w doborze materiałów konieczna jest systematyczna analiza materiałów narzędziowych, stosowanych powłok oraz przewidywanej obróbki cieplnej, biorąc pod uwagę jako podstawowe parametry koszty wykonania oraz żywotność narzędzi. W prezentowanym opracowaniu badano naniesione plazmowo powłoki Cr203 oraz Al2O3 w kontakcie ze stalą, zarówno za pomocą tribotestera T 05, jak również w procesie wytłaczania. Pomiary współczynnika tarcia oraz zużycia realizowano za pomocą tribotestera w warunkach tarcia na sucho oraz z zastosowaniem smaru. W trakcie procesu wytłaczania dokonywano pomiaru siły kształtowania dla różnych pierścieni matrycowych z powłoką ceramiczną oraz bez powłoki. Wyniki badań zdecydowanie wykazały główne korzyści wynikające ze stosowania narzędzi z powłokami ceramicznymi w porównaniu z narzędziami bez powłoki na powierzchniach kontaktu z kształtowanym materiałem – zwiększenie żywotności poprzez zmniejszenie zużycia ściernego, poprawę jakości wytłoczek oraz oszczędzanie materiałów deficytowych przez zastąpienie drogich stali stopowych stalami konstrukcyjnymi.

12

Fizykochemiczne właściwości układu warstwowego Fe-25Cr/(La,Ca)CrO3 w atmosferze powietrza i mieszanin gazów Ar/H2/H2O i Ar/CH4/H2O

Brylewski T., Bućko M.M., Rakowska A., Dąbek J., Przybylski K.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 1

8--19

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania i właściwości elektrycznych stali ferrytycznej Fe-25Cr z powłoką (La,Ca)CrO3 podczas jej utleniania w 1073 K w powietrzu i mieszaninach gazów Ar/H2/H2O i Ar/CH4/H2O. Badaniom poddano stal DIN 50049 z naniesioną pastą (La,Ca)CrO3 przy pomocy metody sitodruku. Do przygotowania pasty użyto mikroproszku La0,8Ca0,2CrO3, który otrzymano metodą współstrącania i kalcynacji. Kinetykę wzrostu zgorzeliny na stali czystej oraz pośredniej warstwy reakcyjnej na granicy rozdziału stal/powłoka układu warstwowego Fe-25Cr/(La,Ca)CrO3 w w/w warunkach można opisać w przybliżeniu prawem parabolicznym. Morfologię oraz skład chemiczny i fazowy produktów utleniania stali czystej i stali z powłoką (La,Ca)CrO3 badano przy pomocy SEM-EDS, TEM-SAD i XRD. Wpływ pośredniej warstwy reakcyjnej na właściwości elektryczne badanego układu stal/powłoka przedyskutowano w aspekcie jego przydatności do konstrukcji metalicznych interkonektorów dla ogniw paliwowych SOFC.

EN

The oxidation kinetics and electrical properties of the Fe-25Cr stainless steel coated in the (La,Ca)CrO3 thick film were studied during its oxidation at 1073 K in air and Ar/H2/H2O and Ar/CH4/H2O gas mixtures. The material for the experiments was the DIN 50049 steel covered with the (La,Ca)CrO3 paste, using the screen printing method. To prepare the paste, La0.8Ca0.2CrO3 micropowder was obtained via co-precipitation and calcination. The kinetic growth of the scale on pure steel and of the intermediate reactive layer at the steel/coating interface of the Fe-25Cr/(La,Ca)CrO3 layer system in the afore-mentioned conditions approximately follows the parabolic rate law. The morphology, and the chemical and phase compositions of the oxidation products of pure steel and the steel coated with (La,Ca)CrO3 were investigated using SEM-EDS, TEM-SAD and XRD analyses. The effect of the intermediate reactive layer on the electrical properties of the studied system is discussed in terms of its applicability for the construction of metallic interconnects used in SOFCs.

13

Influence of the cathodic pulse on the formation and morphology of oxide coatings on aluminium produced by plasma electrolytic oxidation

Gębarowski W., Pietrzyk S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

241-245

EN

Plasma electrolytic oxidation (PEO) is an effective method to obtain hard ceramic coatings on Al, Mg and Ti alloys. Micro-discharges occurring on the electrode surface during process promote the creation of crystalline oxides phases which improve mechanical properties of the coating. By using alternate current (AC) at some current conditions the process can be conducted in ‘soft’ spark regime. This allows producing thicker layers, increasing growth rate and uniformity of layer, decreasing amount of pores and defects. These facts proof the importance of cathodic pulse in the PEO mechanism; however its role is not well defined. In this work, influence of anodic to cathodic current density ratio on kinetics of coating growth, its morphology and composition were investigated. The PEO process of pure was conducted in potassium hydroxide with sodium metasilicate addition. The different anodic to cathodic average currents densities ratios of pulses were applied. The phase composition of coatings was determined by XRD analysis. Morphology of obtained oxide layers was investigated by SEM observations.

PL

Plazmowe utlenianie elektrolityczne (PEO) jest efektywną metodą otrzymywania twardych, ceramicznych powłok głównie na stopach Al, Mg oraz Ti. Mikro-wyładowania występujące na powierzchni elektrody podczas procesu promują tworzenie się krystalicznych faz tlenkowych, które polepszają właściwości mechaniczne powłok. Stosując prąd zmienny, możliwe jest wprowadzenie procesu w tryb tzw. 'miękkiego' iskrzenia przy pewnych parametrach prądowych. Pozwala to otrzymywać grubsze powłoki, zwiększyć szybkość narastania i równomierność warstwy oraz zmniejszyć ilość porów i defektów. Świadczy to o dużym wpływie impulsu katodowego na mechanizm narastania warstwy w procesie PEO, jednak jego rola nie została jeszcze dobrze poznana. W niniejszej pracy badany był wpływ stosunku anodowej gęstości prądowej do katodowej na kinetykę wzrostu warstwy oraz jej morfologię i skład. PEO przeprowadzano w roztworze wodorotlenku potasu z dodatkiem metakrzemianu sodowego. Podkładką było czyste aluminium. Stosowane były przebiegi o różnym stosunku średniej gęstości prądowej anodowej do katodowej. Skład fazowy warstw został określony na drodze analizy dyfrakcji promieni rentgenowskich. Morfologia warstw tlenkowych była badana na drodze obserwacji pod skaningowym mikroskopie elektronowym.

14

The afterburning of carbon monoxide in natural gas combustion gases in the presence of catalytic ceramic coatings

Morel S.

Journal of Power Technologies

|

2012

|

Vol. 92, nr 2

109--114

EN

Some more important types of environmental noxiousness connected with the emission of CO and other toxic gases have been characterized. Methods are detailed, which permit the reduction of pollutant emission from the burning processes, of which catalytic afterburning is emphasized. The results of studies are reported, concerning the catalytic effect of ceramic coatings as plasma sprayed onto burning space containing surfaces on the variation of combustion gas parameters. The catalytic afterburning processes were carried out in tube furnaces by burning coke-oven gas, in bathroom-type water heaters where natural gas was burnt, and in a model chamber ended with combustion gas ducts filled with ceramic shapes having sprayed catalytic coatings. The obtained measurement results confirm the purposefulness of using the burning-process catalyzing coatings.

15

Wspomagana plazmowo metoda wytwarzania powłok ceramicznych z aerozolu

Pietrzyk B., Miszczak S., Szymanowski H., Gawroński Z.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 116-117 spec. iss.

24--26

16

Charakterystyka powłok ceramicznych SiO2 i SiO2-TiO2 otrzymywanych metodą zol-żel

Walczak M.

Postępy Nauki i Techniki

|

2011

|

nr 9

80-90

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań powłok SiO2 i SiO2-TiO2 na czystym technicznie tytanie oraz jego stopie Ti6Al4V. Ceramiczne powłoki były nanoszone na tytanowe podłoże metodą zol-żel. Do badania składu i morfologii warstwy ceramicznej użyto mikroskopii skaningowej, analizy chemicznej EDX i profilometru stykowego. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz analizy studiów literatury można stwierdzić, że powłoki zol-żel wykazują dobre połączenie z materiałem podłoża, są jednorodne chemicznie i charakteryzują się stosunkowo dużą chropowatością.

EN

The results of a study of SiO2 and SiO2-TiO2 coatings for the creation of a surface layer on commercially-pure Ti or titanium alloy Ti6Al4VELI are presented. The coatings of SiO2 and SiO2-TiO2 on base titanium were deposited using sol-gel method. The surface morphology and chemical compositions of the coatings were studied by using scanning electron microscopy with electron diffraction spectroscopy and profile measurement gauge. It was found that coatings obtained by the sol-gel method are compact, chemically homogeneous and relatively rough.

17

Tribological properties of selected ceramic coatings

Vinas J., Brezinova J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2010

|

z. 81 [277]

121-126

EN

The contribution deals with methods of plasma sprayed ceramic materials evaluation. There were evaluated ceramic coatings A 99, Cr2O3 and Cr2O3 + 5% TiO2. Influence of the interlayer NiCr on the functional properties of sprayed coatings was also studied. There were determined thickness, microhardness and adhesion of particular coatings together with their resistance to abrasive wear and thermal cyclic loading.

18

Research of the structure and adhesive properties of ceramic coatings

Jankura D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2010

|

z. 80 [274]

113-120

EN

The paper presents the research results of adhesive properties of plasma sprayed ceramic coatings on Al2O3 and ZrSiO4 base in tribological couples with 19 436 and 12 050 materials and polyamide. Ceramic layers are formed by three types of particles that differ, from each other inform and compactness. Non-compactness in the structure of the layer degrades its properties and it is possible to divide it into voids, pores, branched cracks and large particles. Among the investigated ceramic Al2O3 and ZrSiO4 based coatings the Al2O3 coating showed the best properties under adhesive wear conditions; this material, mainly in combination with 19436 material, is suitable for friction nodes. The wear value is in accordance with the course of the friction coefficient of the investigated tribological couples. The wear value is connected with the surface hardness of materials in the friction couple. The ceramics-polyamide couple appears to be high-prospective, since it shows a low friction coefficient and minimum wear and seizure tendency.

19

Badania tribologiczne powłok ceramicznych natryskiwanych plazmowo

Feldshtein E., Laber A., Devojno O., Yatskievich O.

Tribologia

|

2010

|

nr 2

23-34

PL

W artykule przedstawiono wpływ powłok ceramicznych Al2O3, Al2O3-B i Al2O3-Mo natryskiwanych plazmowo i rodzaju tarcia na właściwości tribologiczne, tj. współczynniki tarcia, zużycie, temperaturę węzła tarcia. Jako grubość powłok przyjęto 0,5-0,7 mm, materiałem, na który nakładano powłoki była stal C45.

EN

Plasma-sprayed coatings on the base of ceramic powders Al2O3, Al2O3-B and Al2O3-Mo were investigated. The thickness of coatings after processing was equal to 0.5–0.7 mm, the base material was steel C45. The analysis of metallographic samples of coatings allowed us to find that ceramic coatings consists of quasi-molten and then harden particles. The molten intensity of coating material Al2O3-B is more in comparison with other materials. Research using friction-wear machine of the Amsler type determined that values of the friction coefficient for coatings are practically equal when dry friction. The presence of gearbox oil decreases the friction coefficients of the researched coatings by about 3 to 4 times in comparison with dry friction conditions. During dry friction and friction with gearbox oil, the surface of Al2O3 coating abrades more quickly in comparison with coats alloyed. The relative solid wear of ceramic coating alloyed by boron is considerably smaller in comparison with other coatings. The presence of oil decreases relative solid wear of researched coatings more then 20 times in comparison with dry friction conditions according to the peculiarity of friction pair work. The presence of oil guarantees the removal of wear products successfully from the friction area.

20

Ocena odporności powłok na bazie DLC na doraźne uszkodzenie w warunkach tarcia ślizgowego ze smarowaniem wodą i solą fizjologiczną

Łubiński J.I., Neyman A., Sikora J.

Tribologia

|

2009

|

nr 4

139-146

PL

W ramach programu badawczego właściwości tribologicznych cienkich powłok ceramicznych na bazie DLC (Diamond – Like – Carbon) wykorzystywanych w konforemnych skojarzeniach ślizgowych wykonano testy odporności na zużycie. Jako obszar docelowy wykorzystania badań w technice przyjęto łożyska ślizgowe smarowane wodą oraz zastosowania biomedyczne. Ze względu na te założenia wykorzystano jako podłoże stal nierdzewną ulepszaną cieplnie, a jako środki smarowe zastosowano wodę destylowaną oraz sól fizjologiczną do wlewów dożylnych. Do badań wykorzystano dwie odmiany powłoki – niemodyfikowane DLC oraz DLC modyfikowane domieszką wolframu. W trakcie opisywanych badań wykonano serię testów w celu wyznaczenia granicznych warunków wymuszenia, zdefiniowanego jako średnie naciski powierzchniowe oraz prędkość ślizgania, po przekroczeniu których następuje gwałtowne zniszczenie powłoki. Na podstawie wyników pomiarów opracowano aproksymowane charakterystyki granicznych wymuszeń w układzie p – v oraz pokrewnych dla badanych materiałów, smarów i zakresu parametrów wymuszenia.

EN

As a result of research on the evaluation of tribological properties of ultra thin DLC based ceramic coatings in flat sliding contacts lubricated with distilled water or saline a series of instantaneuos damage resistance tests was carried out. The research was targeted at water lubricated bearings and bio – medical applications, thus DLC coatings were deposited on annealed stainless steel substrate. Two types of coatings were used: hydrogenated unmodified DLC and tungsten modified DLC (DLC – W). In the paper results are presented of tests carried out to determine the p – v input parameters envelope for both coatings and both lubricants dividing mild wear of coatings from instantaneous damage leading to intense delamination of the coating. Results are given in the form of approximated boundary condition curves.