Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: tribological multilayers

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Characterization of Ti/TiN multilayer coating deposited using PLD technique

Solecka M., Radziszewska A., Kowalski K., Moskalewicz T.

Inżynieria Materiałowa

2013

Vol. 34, nr 4

374--377

Tribological multilayer coatings on Ti/TiN basis were deposited by means of the Pulsed Laser Deposition (PLD) technique. The composites were built of six alternately deposited Ti (ca. 25 nm) and TiN (ca. 40 nm) layers with the total thickness of about 200 nm. Several analytical techniques were used to investigate the microstructure and composition of the coatings. Scanning electron microscopy (SEM) analyses showed a uniform coating surface with a few defects in the form of droplets enriched in oxygen. Transmission electron microscopy (TEM) as well as the secondary ion mass spectrometry (SIMS) examinations conﬁrmed the multilayer structure of the Ti/TiN coatings. The chemical composition of the Ti/TiN coatings was investigated by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS surface analysis showed the presence of titanium nitride and oxide.

Wielowarstwowe powłoki tribologiczne na bazie Ti/TiN wytworzone zostały metodą osadzania impulsem laserowym (PLD). Powłoki zbudowane były z 6-warstwowego układu naprzemiennie osadzanych warstw Ti (ok. 25 nm) i TiN (ok. 40 nm), przy całkowitej grubości powłoki nieprzekraczającej 200 nm. Do badania mikrostruktury i składu chemicznego użyto wiele technik badawczych. Analiza za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazała jednolitą powierzchnię powłoki z nielicznymi wadami w postaci kropli o podwyższonej zawartości tlenu. Transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM), jak również spektroskopia mas jonów wtórnych (SIMS) potwierdziły wielowarstwową strukturę powłok Ti/TiN. Skład chemiczny powłok Ti/TiN badano za pomocą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS). Analiza XPS wykazała obecność azotku tytanu i tlenku na powierzchni powłoki.

Coatings on TiN and Ti(C,N) basis for biomedical application to blood contact and TiN/CrN multilayered tribological systems produced by pulsed laser deposition

Major B., Bruckert F., Lackner J. M., Ebner R., Kustosz R., Lacki P.

Archives of Metallurgy and Materials

2008

Vol. 53, iss. 1

39-48

Research activity on surface en g ineering performed at the IMIM PAS in last years has been presented. Experiments were focused on TiN and Ti(C,N) thin coatings produced on titanium and biologically applied polyurethane substrates by application of pulsed laser deposition (PLD), magnetron sputtering (MS), and hybrid PLD/MS, at room temperature. Bio-physical tests of the kinetics of shear flow-induced cell detachment have been carried out. Model eucariotic cells easy to manipulate using technics of molecular biology have been used in experiments. Fluorescence patterns obtained after the performed test at kinetics condition tests have been used to establish kinetics curves. A microstructure examination by application of XRD and transmission electron microscopy have been performed. On the basis of the real cell detachment experiment, a finite element simulation was done. The highest shear stress was estimated for the region of the radius of the whole pierced in the center of the upper disc. There are an increasing number of applications in tribology where the properties of a sin gle material are not sufficient. One way to surmount this problem is to use a multilayer coating. Application of metallic interlayers improves adhesion of nitride hard layer in multilayer systems. Tribological coatings consisted of 4, 8 and 32 layers of Cr/CrN and Ti/TiN types were fabricated with the PLD technique. It is found in transmission electron examinations on thin foils prepared from cross-section that both nitride-based multilayer structures studied are characterized by small columnar crystallite sizes and high defect density, what might raise their hardness but compromise coating adhesion. The intermediate metallic layers contained larger sized and less defective columnar structure compared to the nitride layers located at close to the substrate which should improve the coatings toughness. Switching from single layer to multi-layer metal/nitride composition improved resistance to delamination.

Przedstawiono działalność IMIM PAN prowadzoną w ostatnich latach w zakresie inżynierii powierzchni. Badania koncentrowaly się na cienkich warstwach typu TiN i Ti(C,N) wytwarzanych z wykorzystaniem metody osadzania laserem impulsowym (PLD), magnetronowej (MS) oraz hybrydowej PLD/MS w temperaturze pokojowej na podłożu metalicznego tytanu oraz stosowanego biologicznie poliuretanu. Przeprowadzono testy biofizyczne kinetyki wymywania komórek w warunkach naprężenia ścinania generowanego przepływem. W badaniach zastosowano modelowe komórki eukariota, które są dogodne do wykorzystania w eksperymentalnych technikach biologii molekularnej. Obrazy fluorescencyjne uzyskane po przeprowadzonych testach w warunkach kinetycznych wykorzystane zostaly do wyznaczenia krzywych kinetycznych. Przeprowadzono badania mikrostruktury metodą dyfrakcji rentgenowskiej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Wykorzystując wyniki rzeczywistego eksperymentu wymywania komórek, przeprowadzono modelowanie metodą elementów skończonych. Najwyższe naprężenia ścinające uzyskano dla obszaru leżącego na brzegu otworu centralnego górnego dysku. Wzrasta ilość zastosowań w tribologii gdy właściwości tworzywa jednowarstwowego są niewystarczające. Jednym z rozwiązań jest wytwarzanie powłok wielowarstwowych. Zastosowanie wielowarstwy metalicznej w układzie Ti/TiN, zawierającym twardą warstwę azotkową, poprawia adhezje. Wytworzone zostały metodą PLD układy tribologiczne składające się z 4, 8 oraz 32 warstw typu Cr/CrN i Ti/TiN. Stwierdzono w badaniach metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej na cienkich foliach uzyskanych z przekroju poprzecznego, że obydwa wielowarstwowe systemy charakteryzują się drobnokrystaliczną strukturą o małej wielkości ziaren kolumnowych z dużą gęstością defektów. Może to wpływać na wzrost twardości, obniżając jednak adhezję powłoki. Międzywarstwy metaliczne zawierają nieco większych rozmiarów i mniej zdefektowaną strukturę kolumnową niż warstwy azotkowe. Warstwa metaliczna jest pierwsząwarstwąprzy podłożu i podnosi ona plastyczność powłoki. Przechodząc od warstwy pojedynczej do wielowarstwy typu metal/azotek uzyskuje siępoprawę odporności na delaminację.