Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zużycie tribologiczne nanokrystalicznych powłok wielowarstwowych Ni/Cu

Trzaska M., Cieślak G.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 2

87--90

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych, wielowarstwowych powłok Ni/Cu wytworzonych w wyniku procesu elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Badania obejmowały wielowarstwowe powłoki nikiel/miedź o różnej grubości oraz liczbie pojedynczych warstw niklu i miedzi oraz w celach porównawczych powłoki niklowe i miedziane o nanokrystalicznej strukturze, wytwarzane metodą elektrokrystalizacji. Strukturę wytworzonych powłok charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz mikroskopii świetlnej. Wykonano pomiary chropowatości powierzchni oraz mikrotwardości sposobem Vickersa. Badania zużycia materiału powłok przez tarcie zrealizowano przy stałym nacisku kuli na próbkę za pomocą kulotestera. Badania wykazały, że wytworzone metodą elektrokrystalizacji powłoki Ni, Cu oraz wielowarstwowe Ni/Cu o różnej grubości pojedynczych warstw charakteryzują się nanokrystaliczną strukturą, zwartą budową oraz równomierną grubością. Na zużycie ścierne powłok ma wpływ twardość materiału oraz w przypadku powłok wielowarstwowych również grubość pojedynczych warstw. W obszarach wytarcia nie stwierdzono delaminacji powłok Ni, Cu oraz Ni/Cu od stalowego podłoża, jak również pomiędzy warstwami w powłokach wielowarstwowych.

EN

The paper presents results of studies focused on nanocrystalline nickel, copper and multilayer Ni/Cu coatings of various thicknesses and different numbers of the individual nickel and copper layers produced as effects of electrocrystallization method and deposited on S235JR carbon steel substrate. The microstructure of the produced coatings was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and light microscopy. Microhardness was investigated by Vickers method. The abrasive wear testing was carried out by the friction of the ball at a constant pressure on the sample using Calotest aparatus. Accomplished studies have shown that the nickel, copper and multilayer Ni/Cu coatings exhibit nanocrystalline and compact microstructure, as well as uniform thickness. The hardness of the coating materials and thickness of the single layer in the Ni/Cu multilayer coatings have influenced on the abrasive wear of the whole coatings. In the areas of wear, there was no delamination of Ni, Cu and Ni/Cu from the steel substrate and between layers in multilayer coatings.

2

Własności mechaniczne i odporność korozyjna nanokrystalicznych powłok wytworzonych metodą katodowego odparowania łukowego

Lukaszkowicz K.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2011

|

T. 16, nr 3

103-108

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury, własności mechanicznych oraz odporności korozyjnej nanokrystalicznych powłok naniesionych metodą katodowego odparowania łukowego. Badania wykonano na powłokach CrAlSiN, CrAlSiN+DLC, CrN. Stwierdzono, że struktura badanych powłok złożona jest z drobnych krystalitów, a ich średnia wielkość wynosi 7-13 nm, w zależności od rodzaju powłoki. Powłoki wykazują wysoką twardość (40 GPa) oraz odporność korozyjną, jak również dobrą przyczepność do podłoża. Obciążenie krytyczne LC2 zawiera się w przedziale 52-55 N, w zależności od rodzaju powłoki.

EN

This work presents the research results on the structure, mechanical properties and corrosion resistance of the nanocrystalline coatings produced by cathodic arc evaporation method. The test were carried out on CrAlSiN, CrAlSiN+DLC and CrN coatings. It was found that tested coatings have nanostructural character with fine crystallites, while their average size fitted within the range 7-13 nm. The coatings demonstrate a high hardness (40 GPa) and corrosion resistance as well as good adhesion to the substrate. The critical load LC2 lies within the range 52-55 N, depending on the coating type.

3

Degradacja powłok TiN w warunkach kawitacji

Krella A.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 4

245-248

PL

Powłoki TiN są obecnie najszerzej stosowanymi powłokami w przemyśle. Znajdują one zastosowanie jako powłoki ochronne z powodu bardzo dobrej wytrzymałości oraz wysokiej twardości. Własności te są szczególnie ważne przy dynamicznych i udarowych obciążeniach, które często występują w maszynach przemysłowych. Badania odporności powłok TiN na hydroabrazję, kawitację, czy wytrzymałość zmęczeniową potwierdziły ich dobrą odporność na dynamiczne, udarowe obciążenia. Celem niniejszej pracy była analiza degradacji nanokrystalicznych powłok TiN osadzonych na stali austenitycznej X6CrNiTi18-10 metodą katodowego odparowania łukowego w warunkach niszczenia kawitacyjnego. W pracy na podstawie badań doświadczalnych przedstawiono koncepcję mechanizmu niszczenia kawitacyjnego twardych powłok TiN osadzonych na stali austenitycznej. Badania przeprowadzono na stanowisku ze szczelinowym wzbudnikiem kawitacji. Analizę degradacji powłok TiN przeprowadzono na podstawie obserwacji na skaningowym mikroskopie elektronowym. W początkowym etapie degradacji zaobserwowano pofalowanie powłoki TiN, które było efektem dopasowania się powłoki do odkształconego podłoża. Odkształcenie plastyczne powłoki TiN następowało poprzez poślizg po granicy ziaren/krystalitów. Pierwsze pęknięcia kohezyjne powłok zaobserwowano na szczytach pofalowań przy wgłębieniach po usuniętych mikrokroplach Ti(N), gdzie skokowo zmniejszała się grubość i wytrzymałość powłoki. Mikropęknięcia powiększały się, migrując poprzez następne miejsca nieciągłości powłoki, prowadząc do rozwoju mikropęknięć w adhezyjne, a następnie do wykruszeń powłoki. Następnym charakterystycznym miejscem powstawania pęknięć były "doliny" wzniesień, gdzie dochodziło do delaminacji powłoki. Pęknięcia na zboczu pofalowanej powłoki powstały prawdopodobnie w trakcie dopasowywania się twardej powłoki do miękkiego, odkształconego podłoża na skutek poślizgu wzdłuż granic ziaren.

EN

TiN coatings are today the most common coatings used in industry. They are employed as protective coatings due to their high endurance and hardness. These properties are especially important in dynamic and impact loading, that occurs very often in industrial machinery. Their cavitation and slurry resistance, impact wear and fatigue re- sistance have proved their high endurance to dynamic and impact loading. The purpose of this work is to analyse the degradation of TiN nanocrys- talline coatings deposited on austenitic stainless steel X10CrNiTi18-10 by cathodic arc evaporation under cavitation action. The present idea of degradation mechanism of the TiN coatings is based on experimental investigation. Investigations were performed in a cavitation tunnel with a system of barricades. Analyse of the TiN coatings degradation was per- formed using the scanning electron microscope (SEM). In initial stage of degradation the TiN coatings underwent undulation, which was the effect of the adjustment of the hard coatings to the deformed substrate. Deformation of the TiN coatings occurred as a result of grain boundary sliding process. The first cohesive failures were initiated on the top of the micro-folding at concave traces of post-Ti(N) micro-droplets, where the coating thickness and endurance lessened suddenly. Microcracks developed along the top by migrating through discontinuous spots (coating defects) leading to adhesive failure and to detachment of coating particles in a brittle manner. Next place of cracks initiation was the bottom of micro-folds, where likely the delamination occurred. The cohesive failure observed on the side of micro-folds arose likely as a result of grain boundary sliding due to adjustment of the hard coatings to the deformed soft substrate.