Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ właściwości mechanicznych powłok AlCrTiN osadzanych metodą niskociśnieniowego odparowania łukowego na ich odporność na zużycie ścierne w podwyższonej temperaturze

Bujak J., Smolik J., Paćko D.

Tribologia

|

2015

|

nr 2

9--19

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu wybranych właściwości (tj. stopnia zdefektowania, twardości, modułu Younga, adhezji) wieloskładnikowych powłok AlCrTiN osadzonych metodą łukowo-próżniową na azotowanych podłożach stalowych na ich odporność na zużycie ścierne w podwyższonych temperaturach. Wyniki badań wykazały, że w celu zapewnienia wysokiej odporności na wysokotemperaturowe zużycie ścierne powłoki AlCrTiN powinny charakteryzować się nie tylko odpowiednio wysoką twardością i dobrą przyczepnością do podłoży, ale również podwyższoną odpornością na rozprzestrzenianie się pęknięć poprzez ograniczenie stopnia ich zdefektowania.

EN

The paper presents the results of research on an effect of selected properties of multicomponent coatings AlCrTiN (i.e. the defectiveness ratio, hardness, Young modulus, adhesion), deposited by cathodic arcvacuum method, on their wear resistance at an elevated temperature. Based on the results of tribological tests carried out at the temperature of 500ºC under dry friction conditions the wear mechanism of the coatings was determined. The results showed that to obtain the best hightemperature wear resistance, the coating manufactured by PVD methods must not only have a high hardness and good adhesion to the substrate but also an improved resistance to crack propagation stimulated by reducing the defectiveness ratio.

2

Optimising tribological properties of anti-wear AlCrN coatings deposited by the cathodic arc method

Bujak J., Paćko D., Smolik J.

Tribologia

|

2014

|

nr 6

11--22

EN

The Taguchi method was applied to achieve the optimum anti-wear performance of AlCrN hard coatings deposited by the cathodic arc evaporation technique. Four deposition processes parameters i.e. nitrogen pressure, arc current, bias voltage and substrate temperature with three levels were selected to estimate the influence of each factor on the coatings defects and their mechanical and tribological properties. Based on the statistical analyses, the optimum deposition conditions were determined to manufacture AlCrN coatings with the best tribological behaviour. The results demonstrate that, the nitrogen pressure, arc current and the bias voltage influence the volume wear of the coating to the greatest extent. The results of the study of the surface topography and the mechanical properties of the AlCrN coatings showed that, in order to obtain the greatest resistance to wear, the coating must be sufficiently smooth (with a low number of surface defects), hard and demonstrate a good adhesion to the substrate. The optimum deposition conditions of the AlCrN coatings with the greatest resistance to wear are as follows: the nitrogen pressure 2.6 Pa, arc current 50 A, negative bias voltage 150 V and substrate temperature 465°C.

PL

W artykule zaprezentowano wykorzystanie metody Taguchi do optymalizacji odporności przeciwzużyciowej twardych powłok AlCrN wytwarzanych metodą katodowego odparowywania łukowego. Do wyznaczenia wpływu warunków osadzania na zdefektowanie powłok, ich właściwości mechaniczne oraz tribologiczne wytypowano cztery podstawowe parametry procesu osadzania, tj.: ciśnienie azotu, prąd łuku, napięcie polaryzacji i temperaturę podłoża z trzema poziomami wartości. Na podstawie wykonanych analiz statystycznych określono optymalne parametry osadzania umożliwiające wytwarzanie powłok AlCrN o największej odporności na zużycie. Uzyskane wyniki badań wskazują, że spośród analizowanych parametrów procesu osadzania dominujący wpływ na zminimalizowanie zużycia objętościowego wywierają: ciśnienie azotu, prąd łuku, napięcie polaryzacji. Badania topografii powierzchni i właściwości mechanicznych wytworzonych powłok CrAlN wykazały, że dla zapewnienia najwyższej odporności na ścieranie powłoka powinna charakteryzować się wysoką gładkością powierzchni (z niskim udziałem wad powierzchniowych), dostatecznie dużą twardością oraz dobrą przyczepnością do podłoża. Dla osiągnięcia podwyższonej odporności na zużycie dla powłoki AlCrN wyznaczono optymalne warunki osadzania, które powinny być następujące: ciśnienie azotu 2,6 Pa, prąd łuku 50 A, ujemne napięcia polaryzacji 150 V i temperatura podłoża 465°C.

3

Cr-CrN and CrN-TiC multilayer coatings manufactured by means of vacuum arc method

Smolik J., Słomka Z., Paćko D., Hermanowicz P.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 4

91-104

EN

The issue of this paper is the testing of properties of multilayer coatings composed on the basis of chromium nitride, multilayer Cr-CrN coating and multilayer CrN-TiC coating manufactured by means of the arc-vacuum method on 4H13 steel foundation. The multilayer structure of the obtained coatings has been determined by means of scanning microscopy and spectral analysis of the chemical composition change in the depth function (GDOES). Besides, their hardness and Young module has been measured (NanoHardnessTester) and the adhesion has been tested by means of scratch-test (REVETEST). In the scratch-tests the load values of the intender determining the moment of cracks initiation and cohesion failure were determined. They define the moment of adhesion failures initiation and determine the moment of complete coating's removal from the foundation surface in the scratch area. Thanks to the testing, it was possible to define the influence of the multilayer structure on the mechanical properties of manufactured multilayer compositions and the mechanism of their devastation in the scratch test.

PL

Przedmiotem artykułu są badania właściwości powłok wielowarstwowych skomponowanych na bazie azotku chromu, tj. powłoki wielowarstwowej Cr-CrN oraz powłoki wielowarstwowej CrN-TiC, wytworzonych metodą łukowo-próżniową na podłożu ze stali 4H13. Z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej oraz spektralnej analizy zmian składu chemicznego w funkcji głębokości (GDOES) określono budowę wielowarstwową otrzymanych powłok, dokonano pomiarów ich twardości i modułu Younga (NanoHardnessTester) oraz zbadano adhezję metodą scratch-test (REVETEST). W testach zarysowania wyznaczono wartości obciążenia wgłębnika określające moment inicjowania pęknięć i zniszczeń kohezyjnych, określające moment inicjowania zniszczeń adhezyjnych oraz określające moment całkowitego usunięcia powłoki z powierzchni podłoża w obszarze zarysowania. Przeprowadzone badania pozwoliły określić wpływ budowy wielowarstwowej na właściwości mechaniczne wytworzonych kompozycji wielowarstwowych oraz mechanizm ich niszczenia w teście zarysowania.