Autor: Zimowski, S. - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Wpływ twardości i modułu sprężystości powłok kompozytowych na ich odporność na zużycie
Effect of the hardness and elastic modulus on the wear resistance of the composite coatings
Autorzy:: Zimowski, S.
Tematy:: powłoki kompozytowe
odporność na zużycie
tarcie
twardość
warstwa samosmarna
composite coatings
wear resistance
friction
hardness
self-lubricating layer; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2014
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/187875.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2014, 4; 149-160
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: W pracy przedstawiono analizę właściwości mikromechanicznych powłok kompozytowych w porównaniu z ich odpornością na zużycie przez tarcie. Badanymi materiałami były powłoki nanokompozytowe typu nc-TiC/a-C i MoS2(Ti,W) oraz powłoka wielowarstwowa CrN(Cr/CrN)x5 osadzone na utwardzonych podłożach metalicznych. Powłoki zostały tak dobrane, aby różnica w ich twardości była znacząca, nawet dwukrotna. Analizy dokonano w oparciu o wyniki testów indentacyjnych, badań odporności na zarysowanie oraz tribologicznych w ślizgowym styku z kulą Al2O3. Mechanizm zużycia analizowano na podstawie obserwacji bruzdy powstałej po tarciu oraz skazy kuli z użyciem mikroskopu optycznego i skaningowego mikroskopu elektronowego. Wykazano, że duża twardość powłoki nie zawsze gwarantuje jej dużą odporność na zużycie podczas tarcia w styku niesmarowanym. Znaczącym jest budowa i skład kompozytu, a zwłaszcza sztywność układu powłok/podłoże oraz właściwości ślizgowe powłoki.
The analysis of the micromechanical properties of the composite coatings in comparison with their frictional wear resistance is presented. Nanocomposite nc-TiC/a-C and MoS2(Ti,W) coatings and CrN(Cr/CrN)5x multilayer coating deposited on hardened metal substrates were investigated. The hardness of CrN(Cr/CrN)5x coating was equal to 26 GPa and was more than two times greater than the hardness of nc-TiC/a-C and MoS2(Ti,W) coatings which were 7.6 GPa and 10.7 GPa, respectively. Analyses were based on the results of the indentation tests, scratch tests, and tribological properties obtained in sliding contact with the Al2O3 ball. The wear mechanism was determined by observations of the ball scars and grooves formed during friction using optical and SEM microscopy. It has been shown that the high hardness of the coating does not always guarantee a high wear resistance in a non-lubricated sliding contact. The structure of the composites, coating/substrate stiffness, and sliding properties are important in evaluating the wear resistance of the coatings.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Self-lubricating properties of thin coatings based on molybdenum disulphide
Właściwości samosmarne cienkich powłok na bazie dwusiarczku molibdenu
Autorzy:: Zimowski, S.
Tematy:: molybdenum disulphide
thin coatings
self-lubricating tribolayer
friction
wear resistance
elevated temperature
dwusiarczek molibdenu
cienkie powłoki
samosmarna tribowarstwa
tarcie
odporność na zużycie
podwyższona temperatura; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2016
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188008.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2016, 267, 3; 205-215
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: The paper presents an analysis of the friction and wear processes of a composite coating based on molybdenum disulphide doped by tungsten and titanium, taking into account the impact of load and temperature in the contact zone. The tribological tests were performed at room temperature and at 300°C and 350°C in non-lubricated sliding contact with an Al203 ball. The characterization of the micromechanical properties and the adhesion of coatings to steel substrates were done by scratch testing. The analysis of the coatings wear and the sliding tribolayer formation was conducted by the observation of the friction track using light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). The low hardness of the MoS2(Ti,W) coating, equal to 6 GPa, with the predominantly amorphous structure, allows for quick formation of the tribological contact and the sliding tribolayer creation. Due to self-lubricating properties, the coating has a high wear resistance and a low friction coefficient (below 0.1), both at room and elevated temperatures. The study allowed the determination of the operating temperature limit of the coating-substrate system in sliding point contact, which helped to specify the application area of such material.
W pracy przedstawiono analizę procesu tarcia i zużycia kompozytowej powłoki na bazie dwusiarczku molibdenu dotowanego wolframem i tytanem z uwzględnieniem wpływu obciążenia i temperatury w strefie styku. Badania tribologiczne przeprowadzono w temperaturze pokojowej oraz 300°C i 350°C w niesmarowanym styku ślizgowym z kulą Al203. Dokonano charakterystyki właściwości mikromechanicznych oraz zbadano adhezję powłok do stalowego podłoża metodą zarysowania. W analizie zużycia powłoki i procesu tworzenia ślizgowej tribowarstwy posłużono się wynikami obserwacji powierzchni tarcia przy użyciu mikroskopii świetlnej (LM) oraz elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Nieduża twardość powłoki MoS2(Ti,W) wynosząca 6 GPa, której struktura jest głównie amorficzna, pozwala na szybkie dopasowanie styku tribologicznego i utworzenie ślizgowej tribowarstwy. Dzięki samosmarnym właściwościom powłoka charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie i bardzo niskim współczynnikiem tarcia (poniżej 0,1), zarówno w temperaturze pokojowej, jak i w temperaturze podwyższonej. Badania umożliwiły wyznaczenie granicznej temperatury pracy układu powłoka/podłoże w ślizgowym styku skoncentrowanym, co jest pomocne w określeniu obszaru aplikacyjnego materiału.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Analiza deformacji falowych cienkich powłok w ślizgowym styku skoncentrowanym
Analysis of the wave deformation of thin coatings in sliding point contact
Autorzy:: Zimowski, S.
Rakowski, W.
Tematy:: powłoka
styk skoncentrowany
tarcie
geometria bruzdy
coating
point contact
friction
shape of groove; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2012
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188807.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2012, 5; 243-250
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: W pracy przedstawiono analizę falowego charakteru deformacji toru tarcia w styku skoncentrowanym. Przedmiotem badań była kompozytowa powłoka niklowo-molibdenowa wzmocniona cząstkami tlenku glinu (Ni-Mo/Al₂O₃) o grubości ok. 5,6 µm, którą osadzono metodą elektrochemiczną na stalowym podłożu. Właściwości tribologiczne powłoki wyznaczono z użyciem tribotestera typu kula–tarcza w styku niesmarowanym z kulką Al₂O₃ o średnicy 1 mm. Współczynnik tarcia wynosił ok. 0,2, a po zniszczeniu powłoki gwałtownie zwiększał się, aż do wartości około 0,8. Powłoka ma dobrą adhezję do podłoża, a jej niszczenie w teście zarysowania polegało na pękaniu o charakterze kohezyjnym przy obciążeniu ok. 21 N. Twardość powłoki równą 6,9 GPa i moduł Younga 183 GPa wyznaczono metodą instrumentalną. W celu wnioskowania o zjawiskach zachodzących w mikroobszarach styku zmierzono geometrię bruzdy profilometrem stykowym oraz przeprowadzono analizę mikrostruktury jej powierzchni, stosując różne techniki. W oparciu o mechanikę kontaktu przedstawiono próbę interpretacji mechanizmu tworzenia charakterystycznego, cyklicznie powtarzającego się wzoru stereometrycznego, powstałego w bruździe. Potwierdzono wpływ parametrów kinematycznych testu tribologicznego na zjawisko falowego odkształcania warstw przypowierzchniowych oraz ostateczną formę deformacji, cyklicznie powtarzających się zagłębień w kształcie połowy kropli.
This paper presents an analysis of the wave deformation nature of the friction track in a sliding point contact. The object of this study was a composite nickel-molybdenum coating reinforced by the particles of aluminium oxide (Ni-Mo/Al₂O₃) with a thickness of about 5.6 µm, which was deposited by an electrochemical method on a steel substrate. Tribological properties of the coatings were determined in a nonlubricated contact with an alumina ball of 1 mm diameter. The coating has good adhesion to the substrate, and its destruction in the scratch test consisted of a cohesive cracking at a load of about 21 N. The hardness of the coating equalled 6.9 GPa, and a Young's modulus of 183 GPa was determined by instrumental method. In order to explain the phenomena occurring in the microareas of the contact, the groove geometry was measured using a profilometer, and the microstructure analysis of its surface was performed using different techniques. Based on the contact mechanics, an attempt to interpret the formation mechanism of the characteristic, cyclically repeating, stereometric shape formed in a groove was performed. The impact of kinematic parameters of tribological tests on the phenomenon of wave deformation of subsurface layers as well as the final form of the deformation (the cyclically recurring pits with the shape of half a drop) was confirmed.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Analiza porównawcza zjawisk towarzyszących tarciu cienkich powłok ceramicznych w ruchu obrotowym, postępowym i postępowo--zwrotnym
Comparative analysis of friction effects of thin ceramic coatings in rotary, translation, and reciprocating motion
Autorzy:: Zimowski, S.
Rakowski, W.
Tematy:: powłoka ceramiczna
tarcie
zużycie
ruch postępowo-zwrotny
ceramic coatings
friction
wear
reciprocating motion; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2010
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/190256.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2010, 6; 283-292
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: W pracy porównano właściwości tribologiczne w ruchu postępowym, postępowo-zwrotnym i obrotowym w styku skoncentrowanym kula/płaszczyzna. Skojarzenie tarciowe stanowiła powłoka azotku wolframu o grubości 0,5 žm nałożona na stal i kulka AI2O3. W testach tribologicznych wyznaczono współczynnik tarcia oraz głębokość bruzdy powstałej po tarciu. Analizę procesów zużycia wykonano z użyciem mikroskopu świetlnego (LM) oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wykonane badania przyczepności powłoki w teście zarysowania wskazują na jej dobrą adhezję do podłoża. Pęknięcia kohezyjne obserwowano przy obciążeniu 8 N, a uszkodzenia adhezyjne przy obciążeniu 16 N. Mikrotwardość układu powłoka/podłoże wynosi ok. 8 GPa i w znacznym stopniu zależy od deformacji miękkiego podłoża. Największą odporność na zużycie układu powłoka/podłoże stwierdzono podczas tarcia w ruchu postępowo-zwrotnym, a najmniejszą w ruchu obrotowym. Średni współczynnik tarcia w początkowym okresie współpracy w ruchu obrotowym i postępowym przyjmuje mniejszą wartość ok. 0,12 w porównaniu z ruchem postępowo-zwrotnym, gdzie wynosi ok. 0,16.
In the present study, the tribological properties in rotary, translational, and reciprocating motion in ball-on-flat sliding contact is discussed. The coating of tungsten nitride with the thickness of 0,5 žm deposited onto ferritic steel was sliding against an alumina ball. The coefficient of friction and depth of wear groove were obtained. Analysis of the wear processes was investigated by the use of a light microscope (LM) and a scanning electron microscope (SEM). The coating exhibited good adhesion to the substrate. The first cohesive cracks were observed at critical load Lc1 = 8 N and adhesive failure at Lc2 = 16 N. Microhardness of the coating/substrate system of 8GPa depended on the deformation of soft substrate. The highest wear resistance of the coating/substrate system was determined in reciprocating motion and the smallest in rotary motion. In the beginning stage of sliding, the friction coefficient of 0.12 was smaller in rotary and translational motion than in reciprocating motion and amounted 0.16.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Eksperymentalna i teoretyczna analiza zużycia cienkich powłok ceramicznych w styku tribologicznym
Experimental and theoretical wear analysis of thin ceramic coatings in tribological contact
Autorzy:: Zimowski, S.
Rakowski, W.
Tematy:: powłoka ceramiczna
styk tribologiczny
model zużycia
ceramic coatings
tribological contact
wear model; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2011
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189048.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2011, 4; 263-270
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: W artykule przedstawiono model służący do prognozowania zużycia cienkich powłok ceramicznych pracujących w styku skoncentrowanym. Opracowany model oparty jest o prawo zużycia Archarda, które uzależnia przyrost objętości materiału usuwanego ze strefy styku w wyniku zużycia od: współczynnika zużycia, nacisków w strefie styku oraz drogi tarcia i przyrostu pola styku. Zarówno w modelu, jak i w testach parę tribologiczną stanowiły kula i płaska powierzchnia. Kula o średnicy 1 mm wykonana z Al2O3 współpracowała z powłoką TiN, dwoma powłokami kompozytowymi typu nc-TiN/a-C oraz powłoką nc-WC/a-C. Na podstawie obserwacji mikroskopowych i analizy profilu bruzdy stwierdzono głównie ścierny charakter zużycia, dominujący w zakresie małych obciążeń, kiedy układ powłoka/podłoże nie ulega znaczącej deformacji. Porównanie wyników badań symulacyjnych z eksperymentalnymi wskazuje, że przyjęty model umożliwia szacowanie zużycia powłok ceramicznych w oparciu o parametry materiałowe oraz warunki tarcia.
The article presents the model used to predict wear of thin ceramic coatings working in tribological contact. The model is based on the Archard wear law and contact mechanics. The cooperation of elements in the ball/plane system in the elastic deformation range was established. Wear simulations were compared with the results obtained from tribological tests in a ball-on-disc machine. The tribological pair consisted of TiN coating or nc-WC/aC and nc-TiN/aC composite coatings as the discs and alumina ball with diameter of 1mm as the counterpart. Microscopic observations and grove profiles analysis shows abrasion as the dominant mechanism of wear. This model allows the estimation of the durability of ceramic coatings based on the mechanical properties of material and friction parameters.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Obciążenie graniczne powłok wielowarstwowych TiN/CrN w styku tribologicznym kula-tarcza
Load capacity of TiN/CrN multilayers coatings in ball-on-disc tribological contact
Autorzy:: Zimowski, S.
Rakowski, W.
Major, Ł.
Tematy:: multiwarstwy
TiN/CrN
obciążenie graniczne
tarcie
zużycie
multilayers
load capacity
friction
wear; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2009
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/190330.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2009, 4; 275-284
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych, mikromechanicznych i tribologicznych powłok wielowarstwowych typu TiN/CrN. Powłoki o całkowitej grubości 1 μm, zbudowane z 2, 8 i 32 na przemian ułożonych warstw TiN i CrN osadzono laserem impulsowym na stali ferrytycznej metodą PLD (Pulsed Laser Deposition). Strukturę powłok badano z użyciem elektronowego mikroskopu transmisyjnego (TEM). Badania właściwości mechanicznych wykazały zależność twardości i modułu sprężystości od liczby warstw w powłoce. Badania tribologiczne wykonano w styku kula (Al2O3) – tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego, stosując obciążenie 0,5; 1 i 2N. Zbyt duże obciążenie powłok ceramicznych pracujących w warunkach styku skoncentrowanego może spowodować przekroczenie nośności układu powłoka–podłoże, co prowadzi do pękania warstwy ceramicznej i gwałtownego jej zużycia. Graniczną wartość obciążenia określono jako najmniejszy nacisk na kulkę powodujący gwałtowne zużycie powłoki o charakterze patologicznym. Na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, że zwiększenie liczby warstw w powłoce wielowarstwowej od 2 do 32, z równoczesnym zmniejszaniem ich grubości od 500 nm do 31 nm ma silny wpływ na właściwości tribologiczne. Największe obciążenie graniczne oraz największą odporność na zużycie uzyskano dla powłok złożonych z 32 warstw, charakteryzujących się zarazem najmniejszym współczynnikiem tarcia.
The structure and micromechanical and tribological properties of the multilayer of TiN/CrN are presented in the paper. The TiN/CrN coatings built of 2, 8 and 32 layers with the overall thickness of 1μm obtained by Pulsed Laser Deposition (PLD) method were investigated. Analysis of transmission electron microscopy images (TEM) showed highly defective columnar structure of individual layers. The hardness and elastic modulus depend on the number of layers in the coating. In the case when a load carrying capacity of the ceramic coating-substrate system is exceed, ceramic layer cracks are created and multiply wear due to the presence of the hard abrasive particles between sliding surfaces. The load carrying capacity was defined as the smallest load applied on of the ball, which induced rapid abrasive wear of the coating. An increase in the number of the layers in the coating from 2 to 32, with a decrease of their thickness from 500 nm to 31 nm, strongly influence of the tribological properties. The maximum hardness (21 GPa) and the best adherence (LC = 8,4 N) are presented in the 8-layers coating, while the 32-layers coating showed the highest load carrying capacity and wear resistance as well as the lowest friction coefficient (0,1).
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Mikroudarowe pękanie zmęczeniowe powłok tribologicznych
Micro-impact cracking of tribological coatings
Autorzy:: Rakowski, W.
Adamczyk, P.
Zimowski, S.
Tematy:: wytrzymałość zmęczeniowa
obciążenie mikroudarowe
powłoki
pękanie
fatigue strength
micro-impact
coatings
cracking; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2015
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/190934.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2015, 4; 145-157
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: W układach powłoka–podłoże pola naprężeń wywołane cyklicznymi mikroudarowymi obciążeniami powodują złożone skutki zarówno w materiale powłoki, jak i w połączeniu powłoki z podłożem (interfejs) oraz w materiale podłoża. Ich następstwem jest inicjacja i propagacja pęknięć zmęczeniowych prowadząca do ubytków materiału. Narzędziem do przybliżonej, teoretycznej analizy pól naprężeń w tych trzech ośrodkach jest zmodyfikowana teoria Hertza, wykorzystana do określenia głębokości zalegania punktu maksymalnej koncentracji naprężeń oraz promienia styku układu powłoka/podłoże w kontakcie z kulą. Wyznaczony analitycznie promień styku układu powłoka/podłoże w kontakcie z kulą został zweryfikowany eksperymentalnie. Dla celów projektowania oraz właściwej eksploatacji narzędzi i elementów maszyn z powłokami estymowano położenie zbioru punktów maksymalnej koncentracji naprężeń stykowych względem interfejsu. Przedstawiona analiza teoretyczna procesu zmęczenia układu powłoka/podłoże została zweryfikowana w badaniach eksperymentalnych.
The stress field in the coating/substrate system causes combined effects on both the coating and substrate materials due to cyclic loads. The consequence is the initiation and propagation of fatigue cracks leading to a loss of materials. A theoretical means of the analysis of the stress field in these systems is the modified Hertz theory, which is used to determine the depth of the point of maximum stress concentration and the contact radius of coating/substrate system in contact with the ball. The analytically contact radius of the coating/substrate system in contact with a ball was determined and experimentally verified. For the purposes of design and the proper operation of tools and machine parts with coatings, the points of maximum contact stress concentration were estimated. The analysis of the theoretical fatigue process of coating/substrate systems was verified in the experimental research.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Właściwości przeciwzużyciowe amorficznych warstw a-Si:C:H stosowanych w ogniwach fotowoltaicznych
Antiwear properties of amorphous a-Si:C:H layers on photovoltaic cells
Autorzy:: Zimowski, S.
Swatowska, B.
Rakowski, W.
Tematy:: warstwa przeciwzużyciowa
ścieranie
zarysowanie
ogniwo fotowoltaiczne
antiwear layer
abrasion
scratch
photovoltaic cell; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2010
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188016.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2010, 3; 263-273
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: Amorficzne uwodornione warstwy na bazie krzemu i węgla a-Si:C:H pełnią rolę warstw antyrefleksyjnych w ogniwach fotowoltaicznych. Warstwy o grubości rzędu 100 nm zostały osadzone niskotemperaturową techniką PECVD na podłożach z krzemu monokrystalicznego i multikrystalicznego. Analiza składu chemicznego metodą spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni FTIR potwierdza obecność dużej ilości wiązań wodorowych w strukturze warstw. Przyczepność warstw do obydwu typów podłoży określono na podstawie testów zarysowania. Odporność na zużycie wyznaczono w teście tribologicznym w styku kula Al2O3–tarcza. Nałożenie warstwy a-Si:C:H obniża współczynnik tarcia do ok. 0,1 i zwiększa odporność na zużycie ok. 4 razy w stosunku do krzemu monokrystalicznego bez powłoki i w mniejszym stopniu w stosunku do krzemu multikrystalicznego.
The amorphous hydrogenated silicon–carbon (a-Si:C:H) layers have been applied as the antireflective coating (ARC) in solar cells. The layers of 100 nm thickness were obtained on multi-crystalline (multi Si) and mono-crystalline (mono-Si) silicon substrates by the PECVD method. Microscopic analyses (SEM) of a-Si:C:H on mono-Si confirm the homogeneity of the layer and the uniformity and flatness of their surfaces. The FTIR data indicate that the a-Si:C:H layers are hydrogen rich. Hydrogen present in the layers may have passive defects in multi-Si. The adherence of the layers to the both substrates was examined by a scratch test. The resistance to abrasion was determined in ball-on-disc tests. The wear resistance and friction coefficient of these layers are dependent on the geometrical structure of the silicon wafers surface. The a-Si:C:H layers considerably increase (4 times) the wear resistance of the mono-crystalline silicon substrates and slightly the multi-crystalline silicon one. As they exhibit antiwear properties, they may also be applied as a protective layer for silicon solar cells.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Wpływ twardości i sprężystości podłoża na mikroudarowe zużycie zmęczeniowe powłoki
Effect of the substrate hardness and elasticity on the micro-impact fatigue wear of the coating
Autorzy:: Rakowski, W.
Zimowski, S.
Adamczyk, P.
Tematy:: wytrzymałość mikroudarowa
powłoki
twardość
pękanie
fatigue strength
coatings
hardness
cracking; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2014
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188534.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2014, 5; 147-158
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: Badania mikroudarowej wytrzymałości powłok tribologicznych przeprowadzono w celu uzyskania wiedzy o pękaniu i odspajaniu fragmentów powłoki pod wpływem powtarzających się cyklicznie obciążeń o charakterze udarowym, w zależności od twardości i sprężystości podłoża. Niszczenie powłoki następuje pod wpływem kumulacji efektów zmęczeniowych w długich okresach mierzonych liczbą uderzeń przy założonej sile i energii kinetycznej uderzenia. Badano powłoki TiN o grubości 0,5 μm osadzone na stali ferrytycznej i austenitycznej. Twardość i sprężystość obu podłoży oraz układów powłoka–podłoże wyznaczono przy użyciu Micro-Combi-Testera firmy CSEM. Badania mikroudarowej wytrzymałości zmęczeniowej wykonano na stanowisku zaprojektowanym i zbudowanym w Laboratorium Tribologii i Inżynierii Powierzchni AGH. Stwierdzono istotny wpływ sprężystości podłoża oraz jego twardości na badane zjawiska.
Micro-impact strength tests of tribological coatings were performed in order to obtain knowledge about cracking and decohesion of coatings under cyclically repeated impact loads, depending on the hardness and elasticity of the substrate. The destruction of the coating is caused by the accumulation of the effects over long periods of time, which are measured by the number of impacts at a set load and kinetic energy. TiN coatings with a thickness of 0.5 μm deposited on austenitic and ferritic steel were investigated. The hardness and elastic modulus of both substrates and coating-substrate systems were determined using a Micro-Combi-Tester from CSM Instruments. Micro-impact fatigue tests were carried out on an impact tester designed and built in the Laboratory of Tribology and Surface Engineering AGH University of Science and Technology. It was found that the elasticity and the hardness of the substrate significantly influence the impact fatigue process.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: The Effect of MeC Nanoparticles on the Micromechanical and Tribological Properties of Carbon Composite Coatings
Wpływ nanocząstek MeC na właściwości mikromechaniczne i tribologiczne kompozytowych powłok węglowych
Autorzy:: Zimowski, S.
Kot, M.
Moskalewicz, T.
Tematy:: carbon coatings
nanocomposite
low friction
wear resistance
powłoki węglowe
nanokompozyty
niskie tarcie
odporność na zużycie; Pokaż więcej
Data publikacji:: 2018
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188085.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Źródło:: Tribologia; 2018, 280, 4; 157-163
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Opis:: Nanocomposite carbon coatings composed of a nanocrystalline phase and an amorphous carbon matrix (a-C or a-C:H) are an important group of coatings for tribological applications, especially if low friction is desired. Strong adhesion between the coating and the substrate as well as the ability to carry load are particularly important in ensuring the durability of the system. In this paper, the impact of a reinforcing phase in the form of hard carbides of chromium, titanium and tungsten (MeC) on the micromechanical and tribological properties of MeC/a-C coatings were analysed. The microhardness and modulus of elasticity using the indentation method and adhesion of these coatings to the substrate in scratch tests were determined. On the basis of tribological tests, the friction coefficient and wear rate of the coatings were determined during nonlubricated sliding contact with an alumina ball. The tested nanocomposite coatings showed very good sliding properties and wear resistance. The nc-WC/a-C and nc-TiC/a-C coatings exhibit the smallest coefficient of friction (below 0.1) and the highest wear resistance. The presence of nanocrystalline carbides in the amorphous carbon matrix limits the propagation of cracks in the coatings and allows the higher load carrying capacity.
Nanokompozytowe powłoki węglowe złożone z nanokrystalicznej fazy i amorficznej osnowy węglowej (a-C lub a-C:H) stanowią ważną grupę powłok do zastosowań tribologicznych, zwłaszcza jeżeli pożądane jest niskie tarcie. Silna adhezja pomiędzy powłoką i podłożem oraz zdolność do przenoszenia obciążeń stykowych są szczególnie ważne w zapewnieniu trwałości systemu. W pracy dokonano analizy wpływu fazy wzmacniającej w postaci twardych węglików chromu, tytanu i wolframu (MeC) na właściwości mikromechaniczne i tribologiczne powłok MeC/a-C. Wyznaczono mikrotwardość i moduł sprężystości tych powłok metodą indentacyjną oraz ich adhezję do podłoża w teście zarysowania. Na podstawie badań tribologicznych w niesmarowanym styku ślizgowym typu kula/tarcza wyznaczono współczynnik tarcia oraz wskaźnik zużycia objętościowego powłok. Badane powłoki nanokompozytowe wykazały bardzo dobre właściwości ślizgowe oraz odporność na zużycie. Powłoki nc-WC/a-C i nc-TiC/a-C mają najmniejszy współczynnik tarcia poniżej wartości 0,1 i największą odporność na zużycie. Obecność w amorficznej osnowie węglowej nanokrystalicznych węglików ogranicza pękanie tych powłok i umożliwia przenoszenie większych obciążeń.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Zimowski, S." wg kryterium: Autor