Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Powłoki typu duplex TiN-Si3N4/TiN na węglikach spiekanych

100%

Mania R. , Morgiel J. , Dąbrowski M. , Grzonka J.

|

tom Vol. 48, nr 10

45-46

PL

Zaprezentowano sposób otrzymywania powłok typu duplex na nożach frezerskich z węglików spiekanych. Warstwę podłożową z azotku tytanu nanoszono techniką łukową na stanowisku PUSK-83. Warstwę wierzchnią złożoną, zawierającą nanokrystaliczny azotek tytanu z amorficznym azotkiem krzemu, nanoszono planarnym magnetronem. Target magnetronu wykonano ze specjalnego spieku zawierającego 96% at. Ti i 4% at. Si. Spiek otrzymano metodą prasowania na gorąco. Wykonano badania mikrostruktury warstw przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego o wysokiej zdolności rozdzielczej. Stwierdzono, że otrzymana powłoka charakteryzuje się dużą mikrotwardością bliską 30 GPa. Potwierdzono współzależność między trwałością ostrzy pokrytych płytek frezerskich TPKN 1603PPR SM25T/P25 a mikrotwardością warstwy.

EN

The method of the duplex coatings obtaining on sintered carbide inserts was presented in the paper. The base layer had been obtained by the arc PVD method with the PUSK-83. The external layer of nanocristalline titanium nitride with amorphous silicone nitride had been sputtered with the planar magnetron. The magnetron target had been made of the titanium silicon sinter containing 96% at. of Ti and 4% at. of Si. The sinter was obtained by hot pressing method. The microstructure investigation with high resolution transmission electron microscope was performed. The obtained coating is characterized by high micro-hardness, close to 30 GPa. Trial runs were performed for TPKN 1603PPR SM25T/P25 inserts. Correlation between wear of the investigated inserts and the hardness of the coating had been proven.

2

Wpływ dodatku krzemu do dwuwarstwowych powłok typu (Cr,Si)N/TiN na ich właściwości mikromechaniczne i tribologiczne

88%

Zimowski S. , Rakowski W. , Morgiel J. , Grzonka J. , Mania R.

|

tom nr 4

285-294

PL

W pracy analizowano wpływ zawartości krzemu na właściwości mikromechaniczne dwuwarstwowych powłok (Cr,Si)N/TiN osadzonych na płytkach z węglików spiekanych. Międzywarstwę TiN o grubości ok. 4 žm nałożono metodą łukową, a wierzchnią warstwę (Cr,Si)N o grubości 1 μm techniką magnetronową z wykorzystaniem targetów CrSi o udziale od 0 do 5% at. Si. Badania mikrostrukturalne z użyciem mikroskopu transmisyjnego wykazały, że wprowadzanie dodatku krzemu powodowało rozdrobnienie krystalicznej budowy kolumnowej warstw (Cr,Si)N. Właściwości mikromechaniczne określono na podstawie badań mikrotwardości i odporności na zarysowanie, a charakterystyki tribologiczne wyznaczono w styku kula–tarcza. Wzrost zawartości krzemu od 0,5 do 5% at. w powłoce (Cr,Si)N/TiN zwiększa jej twardość od 19 do ok. 23 GPa. Obciążenie krytyczne dla powłoki (Cr,Si)N/TiN o udziale 5% at. Si jest o ok. 40% większe w stosunku do powłoki CrN/TiN. Odporność na zużycie przez tarcie powłoki (Cr,Si)N/TiN jest porównywalna do powłoki bez udziału krzemu. Jednak szersza analiza właściwości tribologicznych z uwzględnieniem zużycia przeciwpróbki (kulka Si3N4) potwierdza dobre cechy przeciwzużyciowe powłok (Cr,Si)N/TiN. Wyniki badań dowodzą także, że dodatek krzemu zwiększa znacznie nośność warstwy wierzchniej z badaną powłoką, co może wynikać z umocnienia roztworowego oraz rozdrobnienia mikrostruktury kolumnowej tych warstw.

EN

This paper presents new methods of friction forces calculations occurring in slide hydrodynamic HDD micro-bearings with spherical journals. Moreover, new ideas for the calculation and design the slide hydrodynamic HDD micro-bearings are presented. One of these ideas is the possibility to cover the cooperating micro-bearing surfaces with a very thin biological layer of about 80 nm. The thin biological layer contains genetic information that establishes intendment tasks prescribed in genetic material. The means of registration of genetic information in DNA particles inside the thin biological layer is called genetic code. We can control a genetic information, and we can select such genetic information inside the thin biological layer as to obtain proper carrying capacities and very small friction forces and wear values.

3

Wykorzystanie wiązki jonów Ga+ do wycinania preparatów do obserwacji w mikroskopie transmisyjnym

88%

Morgiel J. , Major Ł. , Grzonka J. , Wojewoda J. , Pomorska M.

|

tom Vol. 48, nr 10

46-49

PL

Przedstawiono podstawowe aspekty przygotowania preparatów do obserwacji w mikroskopie transmisyjnym drogą cięcia wiązką jonów Ga+, tzw. FIB (Focused Ion Beam). Preparaty wycinano na urządzeniu FEI typu Quanta 3D wyposażonym w mikromanipulator Omniprobe. Omówiono pozyskiwanie preparatu, określane jako H-bar, oraz przy wykorzystaniu mikromanipulatora, tj. pobranie preparatu w komorze urządzenia określane jako in-situ. Wykorzystanie drugiego sposobu pozwala na większą elastyczność prowadzenia obserwacji, tj. umożliwia pochylanie preparatu w większym zakresie kątów oraz sprzyja wysokiej precyzji pomiarów mikroanalizy składu chemicznego. Ta nowa w skali światowej i dopiero wprowadzana w Polsce technika przełamująca wiele barier w preparatyce cienkich folii powinna znacznie rozszerzyć zastosowanie mikroskopii transmisyjnej w badaniach materiałowych.

EN

The two most common approaches of thin foils preparation using Ga+ Focused Ion Beam type Quanta 3B by FEI company is presented. The first one frequently called the H-bar relies on mechanical thinning and final removal of material leaving a kind of a window transparent to electron beam at the sample side. The second, called in-situ is realized by cutting fine slab of a material of a size approximately of 25x10x1 um, picking it with Omniprobe micro-manipulators, fixing to copper grid and finally thinned down to electron transparency. The second procedure allows far more flexibility during transmission electron microscopy observations, i.e. larger tilt angles and raises precision of local chemical measurements. These new techniques of sample preparations help in extending transmission electron microscopy characterization to materials which due to technical problems were not available up to now.

4

Mikrostruktura, mikrotwardość i odporność na zużycie powłok typu "duplex" (Cr,Si)N/TiN na płytkach skrawających z WC

88%

Morgiel J. , Grzonka J. , Mania R. , Zimowski S. , Dąbrowski M.

|

tom nr 4

123-136

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych powłok typu "duplex" w układzie z wierzchnią (Cr,Si)N (~1 žm) i buforową warstwą TiN (~4 žm), osadzanych na płytkach z węglików spiekanych. Powłoka (Cr,Si)N była nanoszona przy użyciu magnetronu planarnego WMK-50 z wykorzystaniem targetów ze spieków CrSi (do 5% at. Si), a TiN metodą łukową na stanowisku PUSK-83. Obserwacje mikrostruktury wykazały, że powłoki (Cr,Si)N mają bardziej drobnokrystaliczną, kolumnową budowę od nanoszonych w takich samych warunkach powłok CrN. Badania właściwości mechanicznych pozwoliły stwierdzić, że mikrotwardość powłok (Cr,Si)N/TiN przy obciążeniu 20 i 10 mN mieści się w zakresie 24-29 GPa. Badania zużycia powłok w teście "ball on disc", tj. poprzez pomiar wytarcia powierzchni w niesmarowanym styku kula-płaszczyzna wykazały ich odporność zbliżoną do powłok CrN czy TiN. Natomiast badania eksploatacyjne powłok (Cr,Si)N/TiN na płytkach skrawających z WC prowadzone z chłodzeniem emulsją wykazały, że umożliwiają one prawie dwukrotny wzrost trwałości narzędzia w warunkach frezowania oraz czterokrotny w warunkach toczenia. Narzędzia z powłoką typu "duplex" (Cr,Si)N/TiN umożliwiają nawet toczenie materiału bez chłodzenia.

EN

The microstructure and mechanical properties of duplex type (Cr,Si)N/TiN coatings on WC cutting plates were investigated. The hard (Cr,Si)N layer of ~1 žm thickness was deposited using WMK-50 planar magnetron equipped with CrSi (Si < 5 at.%) targets. The buffer TiN layer of 4 žm thickness was deposited using PUSK-83 Arc system. The transmission electron microscopy observations indicated, that all (Cr,Si)N coatings are characterised by columnar microstructure built of much finer crystallites than the CrN one. The microhardness of (Cr,Si)N/TiN estimated using 20-10 mN load showed some scatter within to 24-29 GPa range. The coatings wear resistance analysed with ball-on-disc test showed, that they are comparable with TiN and CrN ones. However, the test by work showed that the (Cr,Si)N/TiN duplex coated WC cutting plates cooled with emulsion show two times and four times longer lifetime in milling and turning processes, respectively, as compared with non-coated plates. The (Cr,Si)N/TiN duplex coated plates also allow dry cutting with reasonable tool lifetime.