PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  test zarysowania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Autonomous self-healing coating of PMMA microcapsules filled with epoxy
Mohammed Alaa Fares, Hamza Ahmed Fadhil, Al-Kawaz Ammar Emad
Diagnostyka
|
2022
|
Vol. 23, No. 1
no. art. 2022108
EN
Composites that owns healing property has acquired wide range of application especially in coatings. Microcapsules embedded coatings provide both damage protection and damage management imposing itself among the sophisticated applications. Although the microcapsules coatings have spectacular aspect, their effect on coating properties still under study due the broad properties variation of microcapsules. In this work, PMMA microcapsules filled with Bisphenol-A epoxy is incorporated into epoxy coating. The coating is self-healing and can be used for anti-corrosion applications. The properties of the prepared coating were investigated via scratch test and through microhardness test and the healing process is monitored through optical microscope. The investigation shows that embedding microcapsules into epoxy matrix will achieve both in self-healing coating and better performance.
2
Content available Laboratory studies of the influence of thermal cycling on anti-wear properties of composites used in biotribological friction PAIRS
Walczak A., Pieniak D., Niewczas A. M., Gil L.
Tribologia
|
2018
|
nr 4
143--149
EN
This paper presents the problems associated with changes in resistance to the tribological wear of light-cured polymer matrix ceramic composites (LC PMCCs) used in conservative dentistry and in dental prosthetics (fillings of carious cavities, dental bridges, structural reinforcements of the dental arch). Wear resistance of the surface layer of PMCCs depends on the time of exposure to the conditions of the oral environment, such as alternating temperatures and the exposure to liquids. The aim of the study was to assess changes in the mechanical properties of the surface layer under thermal cycling in liquid. Indentation hardness tests and scratch tests were performed before and after conditioning. Conditioning included 10,000 cycles of step temperature changes (10–70°C). The results of the scratch tests showed that universal composites that had relatively high filler contents were more resistant to scratching than flow type composites with lower filler contents. It was found that cyclic changes in ambient temperature reduced the wear resistance of universal composites but improved the resistance of flow type composites. In addition, in the case of flow type composites, the hardness of the surface layer was also increased.
PL
W pracy zaprezentowano problematykę zmian odporności na zużycie tribologiczne światłoutwardzalnych kompozytów polimerowo-ceramicznych (LC PMCCs–light-cured polymer matrix ceramic composites) stosowanych w stomatologii zachowawczej oraz w protetyce stomatologicznej (wypełnienia ubytków próchnicowych w zębach, mosty stomatologiczne, wzmocnienia konstrukcyjne łuku zębowego). Odporność na zużycie warstwy wierzchniej PMCCs jest cechą zależną od czasu oddziaływania środowiska jamy ustnej, między innymi zmiennej temperatury i obecności płynów. Celem pracy była ocena zmian właściwości mechanicznych warstwy wierzchniej ze względu na cykliczne oddziaływanie płynów o zmiennej temperaturze. Badano twardość indentacyjną i ślad zarysowania przed i po kondycjonowaniu. Kondycjonowanie obejmowało 10 tys. cykli skokowej zmiany temperatury (10–70°C). Wyniki testu zarysowania wykazały, że materiały typu uniwersalnego o względnie dużej zawartości wypełniacza są bardziej odporne na zarysowania niż materiały typu flow o mniejszej zawartości wypełniacza. Stwierdzono, że cykliczne zmiany temperatury otoczenia zmniejszają odporność na zużycie kompozytów uniwersalnych, natomiast poprawiają odporność kompozytów typu flow. Ponadto w przypadku kompozytów typu flow obserwowano umocnienie warstwy wierzchniej polegające na wzroście twardości.
3
Wpływ ceramicznych nanocząstek SiC na właściwości nanokompozytowych powłok więglowych SiC/a-C:H
Chronowska-Przywara K., Kot M.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2015
|
z. 106
39
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych i tribologicznych amorficznej uwodornionej powłoki węglowej a-C:H oraz powłok, w których do a-C:H wprowadzono nanocząstki ceramiczne SiC. Powłoki osadzono metodą rozpylania magnetronowego, a udział nanocząstek w osnowie zmieniano poprzez zmianę przepływu acetylenu w komorze próżniowej w zakresie 5–20 sccm. Porównano wyniki badań indentacyjnych, testu zarysowania oraz zużycia objętościowego dla badanych systemów w celu optymalizacji procesu osadzania powłok.
4
Badanie wytrzymałości i odporności na zużycie powłok ZrN
Chronowska-Przywara K., Kot M.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2015
|
z. 106
38
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych powłok pozwalające określić wytrzymałość i odporność powłok na zużycie. Analizę wykonano na podstawie wyników badań indentacyjnych, testów zarysowania oraz badań tribologicznych. Testy przeprowadzono dla powłok ZrN o grubości 1 μm, 1,4 μm i 2 μm osadzonych metodą rozpylania magnetronowego na stali austenitycznej. Analizowano wpływ grubości powłok na ich odporność na zużycie oraz deformacje układów powłoka- podłoże prowadzące do powstawania różnych form niszczenia.
5
Analiza wpływu grubości powłok ceramicznych na deformacje układu powłoka-podłoże
Chronowska-Przywara K., Kot M.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2015
|
z. 106
38
PL
W artykule przedstawiono wpływ grubości powłok tribologicznych na deformację układu powłoka - podłoże. Analizę wykonano na podstawie wyników badań indentacyjnych oraz na podstawie testów zarysowania. Testy wykonano dla powłok ZrN o grubości 1 i 2 μm osadzonych metodą rozpylania magnetronowego na stali austenitycznej i ferrytycznej. Analizowano deformacje oraz miejsca maksymalnej koncentracji naprężeń prowadzących do powstawania pęknięć, wykruszeń i delaminacji. Szczególną uwagę zwrócono na powstawanie wypływki wokół obszaru kontaktu wgłębnika i powłoki prowadzącej do dużej koncentracji naprężeń rozciągających. Porównano wpływ grubości powłoki i właściwości podłoża na promień zaokrąglenia tej wypływki oraz naprężenia w płaszczyźnie połączenia.
6
Content available Modelowanie metodą elementów skończonych deformacji i naprężeń układów powłoka–podłoże w teście zarysowania
Chronowska-Przywara K., Kot M.
Tribologia
|
2015
|
nr 4
33--43
PL
W pracy przedstawiono wpływ obciążeń zewnętrznych przenoszonych w styku skoncentrowanym wywoływanych przez wgłębnik diamentowy podczas testu zarysowania na rozkład naprężeń w układzie powłoka–podłoże. Analizowano miejsca maksymalnej koncentracji naprężeń rozciągających prowadzących do pękania powłoki oraz naprężeń zredukowanych decydujących o uplastycznieniu podłoża. Analizy oparto o eksperymenty numeryczne z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Analizie poddano układy o różnych właściwościach materiałowych powłoki i podłoża oraz o różnej geometrii kontaktujących się elementów. W wyniku przeprowadzonych badań zauważono decydujący wpływ granicy plastyczności podłoża oraz grubości powłoki na rozkład naprężeń i deformacje całego systemu. Analizy numeryczne porównano z wynikami badań eksperymentalnych przeprowadzonych dla niepokrytych podłoży ze stali austenitycznej X5CrNi18-10 i ferrytycznej X20Cr13 oraz z powłokami ZrN o grubości 1 i 2 μm. W wyniku połączonej analizy MES i badań eksperymen-talnych określono poziom naprężeń prowadzących do zniszczenia powłoki.
EN
The paper presents the influence of external loads carried in contact load conditions caused by a diamond indenter during scratch testing on stress distribution in a coating-substrate. The maximum tensile stress concentrations that lead to coating fracture and the stresses that cause substrate yield were analysed. Analyses were based on numerical experiments using the finite element method. The analyses were carried out for systems with different material properties of coatings and substrates and with different geometries of contacting elements. The studies allowed the determination of the significant impact of substrate yield strength and coating thickness on stress distribution and deformations of the whole system. The results of numerical analysis were compared with the results of experimental tests for uncoated substrates – X5CrNi18-10 austenitic and X20Cr13 ferritic steels and with 1 and 2 μm thick ZrN coatings. As a result of this complex analysis, the level of stress that leads to coating fracture was determined.
7
Content available remote Characteristics of ZnO thin films deposited by atomic layer deposition
Boryło P., Lukaszkowicz K., Szindler M., Basiaga M.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2015
|
Vol. 73, nr 2
86--91
EN
Purpose:The aim of this article was to examine the adhesion of ZnO thin films and the influence of temperature deposition process on their morphology. ZnO thin films have been deposited by atomic layer deposition. Design/methodology/approach: Adhesion of ZnO thin films was investigated using the scratch test method. Changes in the surface morphology were observed by scanning electron microscope (SEM). In order to confirm the chemical composition and phase investigated of thin films was carried out Energy-dispersive X-ray spectroscopy EDS and X-ray analysis. Findings: Results and their analysis have shown that the ZnO thin films deposited by ALD are uniform and homogenous. Significant impact on their morphology has the temperature of the deposition process. In the case of the adhesion temperature is negligible. Practical implications: Knowledge about the ALD ZnO thin films are possibility to obtaining a uniform thin films show that material has a big potential in optoelectronics and photovoltaic application. Originality/value: The article presents the original research results of the structure and properties of ZnO thin films deposited by ALD method, that can replace a commonly used transparent conductive layer.
8
Content available Characterization of Oxide Layers Formed on 13CrMo4-5 Steel Operated for a Long Time at an Elevated Temperature
Gwoździk M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 3A
1783--1788
EN
The paper contains results of studies into the formation of oxide layers on 13CrMo4-5 (15HM) steel long-term operated at an elevated temperature. The oxide layer was studied on a surface and a cross-section at the inner and outer surface of the tube wall. The 13CrMo4-5 steel operated at the temperature of 470°C during 190,000 hours was investigated. X-ray structural examinations (XRD) were carried out, microscope observation s using an optical, scanning microscope were performed. The native material chemical composition was analysed by means of emission spark spectroscopy, while that of oxide layers on a scanning microscope (EDS). The studies on the topography of the oxide layers comprised studies on the roughness plane, which were carried out using a AFM microscope designed for 2D and 3D studies on the surface. Mechanical properties of the oxide layer – steel (substrate) were characterised on the basis of scratch test. The adhesion of oxide layers, friction force, friction coefficient, scratching depth were determined as well as the force at which the layer was delaminated.
PL
Praca zawiera wyniki badań warstw tlenkowych powstałych na stali 13CrMo4-5 (15HM) długotrwale eksploatowanej w podwyższonej temperaturze. Badania przeprowadzono na powierzchni oraz na przekroju przy powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej ścianki rury. Badana stal 13CrMo4-5 była eksploatowana w temperaturze 470oC w czasie 190000 godzin. Na badanym materiale przeprowadzono badania XRD, obserwacje mikroskopowe przy użyciu mikroskopu optycznego i skaningowego. Skład chemiczny stali badano na emisyjnym spektrometrze iskrowym natomiast poszczególnych warstw tlenkowych przy użyciu mikroskopu skaningowego za pomocą EDS. W ramach badań topografii warstw tlenkowych przeprowadzono badania chropowatości powierzchniowej, które realizowano przy zastosowaniu mikroskopu sił atomowych AFM przeznaczonego do badań 2D i 3D. Przeprowadzono charakterystykę mechanicznych właściwości warstwa tlenków – stal (podłoże) na podstawie badań za pomocą scratch testu. Określono przyczepność warstw tlenkowych, siłę tarcia, współczynnik tarcia, głębokość zarysowania oraz siłę, przy której warstwa uległa delaminacji.
9
Content available Wpływ parametrów badań na deformację i pękanie układu powłoka-podłoże w wyniku próby zarysowania
Chronowska-Przywara K., Kot M.
Tribologia
|
2014
|
nr 2
19--29
PL
W publikacji zostały przedstawione rozważania na temat wyników badań uzyskiwanych w teście zarysowania. Omówiono najczęściej występujące formy niszczenia układów powłoka-podłoże przy obciążeniach krytycznych. Analizowano deformacje i pękanie oraz kolejne fazy niszczenia powłok. Badano wpływ parametrów testu jak prędkość przesuwu wgłębnika, prędkość narastania obciążenia w czasie na uzyskiwane wyniki badań, a analizę oparto o rachunek prawdopodobieństwa wystąpienia pęknięcia w powłoce przy zadanym obciążeniu. Model analityczny porównano z wynikami badań eksperymentalnych przeprowadzonych dla powłok ceramicznych TiN i CrN. Do badań wykorzystano próbki o podłożu ze stali X20Crl3 z naniesionymi metodą PLD (Pulsed Laser Deposition) powłokami ceramicznymi.
EN
The paper presents studies on the results obtained in scratch testing. The most common failure forms in coating-substrate systems, their deformations, and fracture are discussed. The research program indicated the effect of test parameters such as speed of the indenter dx/dt, the rate of load rise dL/dt on the obtained critical loads. The analysis of results was based on the calculation of crack probability in the coating at certain load. The results of analytical model were compared with the results of experimental tests performed on TiN and CrN ceramic coatings deposited on X20Crl3 steel substrates.
10
Adhezja warstw tlenkowych powstałych na stali 13CrMo4-5 stosowanej w energetyce
Gwoździk M., Nitkiewicz Z.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2014
|
Vol. 81, nr 11
769--772
PL
Materiał do badań stanowiła stal 13CrMo4-5 eksploatowana w temperaturze 525oC w czasie 73 000 godzin. Przeprowadzono charakterystykę mechanicznych właściwości warstwy tlenków (wewnętrzna strona ścianki rury od strony pary) – stal (podłoże) na podstawie badań za pomocą scratch testu. Określono przyczepność warstw tlenkowych, siłę tarcia, współczynnik tarcia, głębokość zarysowania.
EN
13CrMo4-5 steel operated at the temperature of 525°C during 73000 hours was the studied material. Mechanical properties of the oxides layer on the inside surface of tube wall (on the flue steam side) – steel (substrate) were characterised on the basis of scratch tests. The adhesion of oxide layers, friction force, friction coefficient, penetration depth were determined.
11
Adhezja warstw tlenkowych powstałych na stali długotrwale eksploatowanej w podwyższonej temperaturze
Gwoździk M., Nitkiewicz Z.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2013
|
Vol. 80, nr 11
769--771
PL
Materiał do badań stanowiła stal P91 eksploatowana w temperaturze 535°C w czasie 70 000 godzin. Przeprowadzono charakterystykę mechanicznych właściwości warstwa tlenków (zewnętrzna strona ścianki rury – od strony spalin) – stal (podłoże) na podstawie badań za pomocą Scratch Testu. Określono przyczepność warstw tlenkowych, siłę tarcia, współczynnik tarcia, głębokość zarysowania.
EN
P91 steel operated at the temperature of 535°C during 70 000 hours was the studied material. Mechanical properties of the oxides layer on the outside surface of tube wall – on the flue gas side) – steel (substrate) were characterised (on the basis of scratch tests. The adhesion of oxide layers, friction force, friction coefficient, scratching depth were determined.
12
Badanie przyczepności warstwy tlenkowej powstałej na stali 10CrMo9-10
Gwoździk M., Nitkiewicz Z.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2012
|
Vol. 79, nr 12
924--927
PL
Materiał do badań stanowiła stal 10CrMo9-10 eksploatowana w temperaturze 575 °C w czasie 100 000 godzin. Przeprowadzono charakterystykę mechanicznych właściwości warstwa tlenków - stal (podłoże) na podstawie badań za pomocą Scratch Testu. Określono przyczepność warstw tlenkowych, siłę tarcia, współczynnik tarcia, głębokość zarysowania, a także wyznaczono siłę, przy której Warstwa uległa delaminacji. Stwierdzono, że powstała warstwa tlenków pod wpływem przyłożonego nacisku ulega szybszej degradacji W miejscach, w których występuje porowatość oraz nieciągłości.
EN
10CrMo9-10 steel operated at the temperature of 575 °C during 100 000 hours was the studied material. Mechanical properties of the oxides layer - steel (substrate) wwere characterised on the basis of scratch tests. The adhesion of oxide layers, friction force, friction coefficient, scratching depth were determined as well as the force at which the layer was delaminated. lt has been found that the oxide layer formed under the influence of applied pressure is more degradation in the areas where are a pores and cracks.
13
Content available Examination of Cast Iron Material Properties by Means of the Scratch Method
Trytek A., Orłowicz W., Mróz M., Tupaj M.
Archives of Foundry Engineering
|
2012
|
Vol. 12, iss. 2s
75--80
EN
The paper presents results of examination of unalloyed cast iron with diversified structure of the metallic matrix carried out by means of the scratch method. The research work was carried out with cast sample plates and with castings superficially remelted by means of the Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) method. The test was carried out with load force of 5 N. Parameters such as the coefficient of friction, penetration depth, and acoustic emission were analysed.
14
Ocena adhezji warstw duplex typu CrC+(Ni-Mo) do stali narzędziowej za pomocą testu zarysowania
Bogdański B., Kasprzycka E.
Inżynieria Powierzchni
|
2011
|
nr 2
53-56
PL
W pracy omówiono wyniki badań dotyczących struktury oraz właściwości mechanicznych warstw duplex typu CrC+(Ni-Mo) wytwarzanych w procesie chromowania próżniowego na powierzchni stali narzędziowej pokrytej stopem elektrolitycznym Ni-Mo. Przeprowadzono badania grubości warstw, ich morfologii, składu fazowego, twardości oraz rozkładów stężenia pierwiastków w strefie dyfuzyjnej. Właściwości mechaniczne warstw chromowanych określono za pomocą testu zarysowania. Wykazano, ze warstwy duplex typu CrC+(Ni-Mo) wykazują lepszą adhezję do materiału podłoża niż warstwy węglikowe CrC, wytwarzane bezpośrednio na powierzchni stali, bez powłoki elektrolitycznej.
EN
The paper presents the results of examinations of the structure and mechanical properties of CrC+(Ni-Mo) duplex type layers produced by vacuum chromzing of tool steel surface covered with Ni-Mo electrolytic alloy coating. Investigations of layers thickness, their morphology, phase composition, hardness, depth profiles of elements in the layer diffusion zone have been conducted. The scratch test for investigations of mechanical properties of chromized layers have been used. It has been proved, that the CrC+(Ni-Mo) type duplex layers adhesion to steel core is better than that of the CrC carbide layers, produced directly on the steel surface without any electrolytic coating.
15
Charakterystyka odporności na zarysowanie warstwy tlenkowej powstałej na stali P91
Gwoździk M., Nitkiewicz Z.
Inżynieria Materiałowa
|
2011
|
Vol. 32, nr 4
435-438
PL
Materiał do badań stanowiła stal P91 (X10CrMoVNb9-1) eksploatowana w temperaturze 535°C przez 70 000 godzin. Przeprowadzono charakterystykę mechanicznych właściwości układu warstwa tlenków-stal (podłoże) na podstawie badań za pomocą testu zarysowania. Określono przyczepność warstw tlenkowych, siłę tarcia, współczynnik tarcia, głębokość zarysowania, a także wyznaczono siłę, przy której warstwa uległa delaminacji.
EN
P91 (X10CrMoVNb9-1) steel operated at the temperature of 535°C during 70,000 hours was the studied material. Mechanical properties of the system oxides layer-steel (substrate) were characterised on the basis of scratch tests. The adhesion of oxide layers, friction force, friction coefficient, scratching depth were determined as well as the force at which the layer was delaminated.
16
Badanie właściwości powłok stosowanych w taśmach nadprzewodzących
Szota M., Jędryka J., Nabiałek M., Gawroński J., Dudek A.
Inżynieria Materiałowa
|
2011
|
Vol. 32, nr 4
756-759
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych dla taśm nadprzewodzących z rodziny YBCO oraz BSCCO. W celu określenia odporności na zarysowanie oraz parametrów chropowatości powierzchni wykonano pomiary na scratch testerze oraz profilometrze. Uzyskane wyniki badań przedstawione zostały w postaci wykresów obrazujących podstawowe parametry charakteryzujące procesy. Na podstawie uzyskanych charakterystyk określono siłę tarcia, współczynnik tarcia, głębokość penetracji oraz podstawowe parametry chropowatości powierzchni materiałów nadprzewodzących. Dokonano również analizy wykonanych pomiarów oraz określono oddziaływanie penetratora na badany materiał w zależności od rodzaju fazy nadprzewodzącej.
EN
The paper presents investigations of mechanical properties conducted for superconducting tapes which belong to YBCO and BSCCO family. Presented results were in the form of graphs illustrating the basic parameters characterizing surface scratching process. On the basis of these characteristics the strength friction, friction coefficient, penetration depth and the basic roughness parameters of superconducting surface were specified. Additionally after analysis of obtained parameters the impact of the penetrator on the investigated material, depending on the type of superconducting phase were determined.
17
Content available Analiza właściwości mikromechanicznych i tribologicznych powłok nanokompozytowych nc-WC/a-C i Nc-WC/a-C:H
Kot M., Moskalewicz T., Wendler B., Czyrska-Filemonowicz A., Rakowski W., Zimowski S.
Tribologia
|
2010
|
nr 3
135-143
PL
W publikacji zostały zaprezentowane wyniki badań mikromechanicznych oraz tribologicznych powłok nc-WC/a-C i nc-WC/a-C:H osadzonych poprzez rozpylanie magnetronowe na nieutwardzonym i utwardzonym powierzchniowo tlenem stopie Ti6Al4V. Obie powłoki są zbudowane z nanocząstek różnych węglików wolframu WC o wielkości 2-6 nm umieszczonych w amorficznej węglowej osnowie. Porównywano wpływ rodzaju osnowy węglowej – amorficznej (a:C) i amorficznej uwodornionej (a-C:H) oraz wpływ umocnienia podłoża przez utwardzenie tlenem na właściwości mikromechaniczne i tribologiczne układów z powłokami kompozytowymi. Twardość powłoki nc-WC/a-C wynosi 18,4 GPa, a powłoki nc-WC/a-C:H 14,1 GPa. Testy tribologiczne wykazały natomiast znacznie lepszą odporność na zużycie przez tarcie powłoki nc-WC/a-C:H niż powłoki nc-WC/a-C.
EN
In the article, micromechanical and tribological properties of nanocomposite coatings nc-WC/a-C and nc-WC/a-C: H were presented. Coatings were deposited by magnetron sputtering on baseline and oxigen-hardened Ti6Al4V titanium alloy. Both coatings contain tungsten carbide nanoparticles nc-WC of different sizes 2 to 6 nm imbedded in an amorphous carbon matrix. The effect of carbon matrix – hydrogen free (a:C) and hydrogenated (a-C:H) and the influence of substrate strengthening on the mechanical properties of coating-substrate systems were tested. The Nc-WC/a-C coating has higher hardness 18.4 GPa than nc-WC/a-C:H - 14.1 GPa. It was established that the coating with hydrogenated carbon matrix has better wear resistance than the WC/a-C coating. For both systems with oxygen-hardened substrate, a low coefficient of friction 0.1 to 0.12 wear was measured.
18
Content available Właściwości powłok wielowarstwowych o różnej grubości warstw Ti/TiN
Kot M., Rakowski W., Morgiel J., Major Ł.
Tribologia
|
2009
|
nr 3
59-68
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych (TEM) oraz pomiaru mikrotwardości i adhezji do podłoża metodą zarysowania wielowarstwowych powłok Ti/TiN wytworzonych metodą ablacji laserowej (PLD – Pulsed Laser Deposition). Badano powłoki Ti/TiN o okresie multiwarstwy z zakresu 32–500 nm, o równych grubościach podwarstw oraz o różnym stosunku grubości TiN do Ti. Analizowano wpływ liczby granic rozdziału na właściwości mikromechaniczne multiwarstwy. Wyniki badań wskazują na silną zależność twardości od liczby granic rozdziału. Zmniejszanie okresu powłoki wielowarstwowej Ti/TiN z 500 do 62 nm powoduje jej utwardzenie. Natomiast dla okresu 31 nm obserwowano drastyczny spadek twardości i odporności na zarysowanie. Dalsze utwardzenie multiwarstw można uzyskać zwiększając udział fazy ceramicznej w powłoce wielowarstwowej. Twardość powłoki 8xTi/TiN o stosunku grubości 4:1-TiN/Ti jest równa twardości pojedynczej powłoki TiN, natomiast obciążenie krytyczne jest ponad 2-krotnie wyższe.
EN
Ceramic/metal multilayers with a nanometer thickness of layers are a new type of material for tribological applications. A stack of hard ceramic and tough metallic layers give coatings with higher hardness, adhesion and wear resistance. In the article, micromechanical properties of Ti/TiN multilayers are presented. Multilayers were deposited on 2H7 ferrite steel by the PLD (Pulsed Laser Deposition) technique. The total thickness of multilayers was 1 žm, and the bilayer period varied between 32 nm and 500 nm. Multilayers 8x and 16xTi/TiN with equal thickness of Ti and TiN layers have the best micromechanical properties. For coatings with bilayer thickness 500 to 62 nm, linear rise between hardness and the count of interfaces has been observed. But for 32xTi/TiN, coatings with 16nm thickness of layers, a large deterioration of mechanical properties was measured. The same trend was found for scratch resistance of multilayers. Results give the conclusion that the Ti layer should not be thinner than 25 nm. The next rise of mechanical properties of multilayers could be obtained by changing of TiN to the Ti thickness ratio. 8xTi/TiN multilayers with ratios 1:2 and 1:4 were tested. Hardness of 8xTi/TiN with a 1:4 ratio (27GPa) is equal to the hardness of the ceramic layer TiN; although, there was the introduction of soft metal layers. Scratch resistance of this coating is two times higher than other coatings.
19
Content available remote Efekt synergiczny w multiwarstwach typu Ti/TiN oraz Cr/CrN w świetle badań mikromechanicznych i tribologicznych
Kot M., Rakowski W., Zimowski S.
Tribologia
|
2008
|
nr 2
297-307
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych (TEM) oraz pomiaru mikrotwardości i adhezji do podłoża metodą zarysowania powłok wielowarstwowych typu ceramika-metal. Dla wszystkich powłok przeprowadzono testy tribologiczne w skojarzeniu kula-tarcza. Powłoki były wytwarzanie metodą PLD (Pulsed Laser Deposition). Badano powłoki Ti/TiN oraz Cr/CrN o okresie multiwarstwy z zakresu 30-1000 nm. Wyniki badań wskazują na silną zależność twardości w funkcji ilości warstw w multiwarstwie, przy czym najwyższą twardość z pośród badanych powłok posiadają 4xCr/CrN oraz 16xTi/TiN. Twardość ich jest niewiele niższa od twardości pojedynczych powłok TiN i CrN. Multiwarstwy charakteryzują się lepszą odpornością na zarysowanie niż pojedyncze powłoki ceramiczne. Z badań tribologicznych wynika także, że odporność na zużycie multiwarstw Cr/CrN jest lepsza niż pojedynczej powłoki CrN. W pracy objaśniono efekt synergiczny, polegający na znacznym wzroście wytrzymałości oraz odporności na zużycie multiwarstw typu ceramika-metal w stosunku do pojedynczych powłok ceramicznych.
EN
Ceramic/metal multilayers with nanometer thickness of layers are new kinds of materials for tribological applications. Stacks of hard ceramic and tough metallic layers give coatings with higher adhesion and wear resistance. Introduction of many interfaces parallel to the substrate surface can deflect cracks and provide barriers to dislocation motion, increasing the toughness and hardness of coating sometimes over single ceramic coatings. A critical parameter for the enhancement multilayer properties is the bilayer period [lambda] - because most multilayer systems exist optimum for this parameter. Then synergy effect - high hardness, toughness and wear resistance, obtained as a result of applying soft metallic coatings in a structure, could be observed. Coatings with a bilayer period low than optimum have poore properties caused by losing the multilayer structure. In the article micromechanical and tribological properties of metal/ceramic multilayers are presented. Multilayers of alternate Ti/TiN and Cr/CrN coatings were deposited on Boiler 7002 ferrite steel by the PLD (Pulsed Laser Deposition) technique. The total thickness of the multilayers was 1 žm, and the bilayer period [lambda] varied from between 30nm and 1,000 nm. For titanium multilayers 16xTi/TiN coating has a highest hardness and the best scratch and wear resistance however properties of this coating are still worse than a single TiN coating and chromium system multilayer 4xCr/CrN has superior properties over a CrN coating. The hardness of multilayer is only slightly lower but critical load and resistance to wear are almost two times higher than for a single ceramic layer. The optimum bilayer period to be found as 62 and 250 nm for Ti/TiN and Cr/CrN systems.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.