Wyniki 1-10 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"BOGDAN WENDLER"

Możliwości wykorzystania wieloźródłowego hybrydowego urządzenia łukowo-magnetronowego do osadzania powłok niskotarciowych

Czytaj za darmo! »

Technologie inżynierii powierzchni XXI wieku zdążają w kierunku metod hybrydowych [1]. Pojęcie obróbki hybrydowej można rozumieć dwojako: z jednej strony jako obróbki multipleksowej, polegającej na wytworzeniu dyfuzyjnej warstwy, np. azotowanej czy nawęglonej pokryciem funkcjonalną powłoką wytwarzaną jedną z popularnych metod PVD lub CVD, a z drugiej w ujęciu bardziej szczegółowym, jako połączenie wielu rodzajów metod osadzania powłok stosowanych w tym samym urządzeniu, np. źródło magnetronowe wraz z ablacją laserową [2]. Technologie te pozwalają na uzyskanie powłok o niespotykanych wcześniej właściwościach. Szczególną grupę powłok stanowią powłoki węglowe o korzystnych właściwościach trybologicznych. Powłoki te wykazują wysoką twardość i dużą odporność chemiczną, a ich struk[...]

Characterisation of nanocomposite nc-WC/a-C and nc-WC/a-C:H coatings on oxygen hardened Ti-6Al-4V alloy

Czytaj za darmo! »

Titanium and its alloys are often applied in aeronautics, chemical, petrochemical, marine industries and medicine as structure materials due to their high specific strength and excellent corrosion resistance [1, 2]. However, titanium alloys are characterized by poor tribological properties especially in sliding situations. These include high and unstable friction coefficients, severe adhesive wear, susceptibility to fretting wear and a strong tendency to gall when in rubbing contact with itself and other surface [3]. Deposition of a low friction and wear resistant coatings by different surface engineering methods is one of the most prospective means to improve the tribological properties of the titanium alloys. Nanocomposite coatings were found to be a prospective for improvement of tribological properties of materials. Hard and soft phase were often mixed in order to get a compromise between mechanical and tribological properties [4]. In this field, many nanocrystalline metal carbide particles (nc-MeC, where Me = transition metal) have been used as a hard phase and amorphous carbon, hydrogen-free (a-C) or hydrogenated (a-C:H) have been used as a second phase [4÷8]. Carbon-based nanocomposites, where nanocrystalline phase is embedded into a-C matrix, are considered as a new class of protective material and found wide range of engineering applications, such as cutting and machining tools, bearing, pumps, machine and engine parts [9, 10]. These coatings exhibited high hardness, toughness, good wear resistance and very low friction in ambient air due to the lubricious a-C matrix [11÷13]. However, when such coatings are deposited on ‘soft’ substrates, like commercially pure titanium or Ti-6Al-4V alloy, when the applied load is high enough the softer substrate can undergo plastic deformation [14]. Therefore, in a present study nanocomposite coatings were deposited on a ‘hard’ substrate - oxygen hardened Ti-[...]

Poprawa odporności korozyjnej stopu Wironit przez modyfikację jego powierzchni

Czytaj za darmo! »

Stopy metali wykorzystuje się w protetyce stomatologicznej m.in. ze względu na trwałość i korzystne właściwości mechaniczne. Stosowane są zarówno stopy metali szlachetnych, jak i stopy nieszlachetne, których głównymi składnikami są: żelazo, kobalt, chrom, nikiel i tytan [1]. Są one stosowane w protetyce, ponieważ obecnie praktycznie brak jest alternatywnych materiałów, które miałyby porównywalne z nimi właściwości fizykochemiczne i mechaniczne, a jednocześnie byłyby konkurencyjne pod względem ekonomicznym. Stosowane w protetyce stopy na osnowie kobaltu służą jako materiał konstrukcyjny protez stałych, ruchomych i szkieletowych. Obecność metalu lub stopu w jamie ustnej wiąże się z ryzykiem występowania procesów fizykochemicznych, które w konsekwencji mogą powodować powstanie stanów patologicznych organizmu. Metal, który przylega bezpośrednio do tkanki może prowadzić do destabilizacji prawidłowego funkcjonowania ustroju komórkowego [2÷6]. Aby wyeliminować wzajemne oddziaływanie pomiędzy implantem a organizmem stosuje się różnego rodzaju procesy technologiczne, tj.: obróbkę cieplną (homogenizacja stopu) lub uszlachetnianie powierzchni. Ma to zapewnić implantowi przebywającemu w ludzkim organizmie prawidłową pracę bez jednoczesnego wywoływania negatywnych skutków w otaczającym go środowisku [7]. Obecnie najczęściej stosowaną metodą zabezpieczania wszczepów przed korozją jest uszlachetnianie powierzchni [8]. Można rozróżnić dwa rodzaje tego typu modyfikacji: fizykochemiczna, która powoduje zmianę składu chemicznego powierzchni i własności fizycznych implantu oraz biochemiczna, która polega na wytwarzaniu związków organicznych ułatwiających przyłączanie biologicznie aktywnych cząsteczek do powierzchni [9]. Uszlachetnienia powierzchni można dokonać przez wytwarzanie warstw tlenkowych metodą zol-żel, implantację powierzchni jonami między innymi O2, Si, N, Cr, Ar, Xe. Metoda ta znacznie poprawia odporność korozyjną stopów, co jest zw[...]

Niskotarciowe powłoki MoS2(Ti, W) osadzane metodą magnetronową na azotowanej i azotonasiarczanej stali szybkotnącej Vanadis 23

Czytaj za darmo! »

Technologie multiplexowe stanowią nowoczesną grupę obróbek uszlachetniania warstwy wierzchniej elementów maszyn i urządzeń. Zwykle wykorzystuje się w pierwszej kolejności obróbkę cieplno-chemiczną (np. azotowanie) w celu znacznego utwardzenia warstwy wierzchniej oraz pokrywanie różnego rodzaju powłokami funkcjonalnymi, np. azotkiem tytanu [1]. W takiej konfiguracji warstwa azotowana zwiększa obciążalność elementu, a twarda powłoka TiN zwiększa odporność na zużycie ścierne i adhezyjne. Jednocześnie azot nasycający podłoże stalowe poprawia przyczepność powłoki azotowej. W pracy zaproponowano inny układ duplexowy - na dyfuzyjnej warstwie azotonasiarczanej osadzono niskotarciową powłokę na bazie dwusiarczku molibdenu z dodatkami tytanu oraz wolframu MoS2(Ti, W). W założeniu takie skojarzenie sposobu utwardzania z powłoką (oba zawierające siarkę) powinno poprawić adhezję osadzanej powłoki metodą magnetronową. Powłoka na bazie MoS2 z dodatkami tytanu i wolframu w ilości po 5% at. została opracowana w pierwszej fazie projektu badawczego [2]. Okazało się, że ze względu na brak podwarstwy adhezja do podłoża ze stali szybkotnącej Vanadis 23 była niska, choć współczynnik tarcia suchego był bardzo niski (około 0,04), a odporność na zużycie przez tarcie wysoka (rzędu 10-17 m3·N-1·m-1). Obecność siarki w powłoce na bazie dwusiarczku molibdenu skłoniła autorów do poszukiwania sposobu zwiększenia przyczepności powłoki na drodze popularnych obróbek cieplno-chemicznych: azotonasiarczania oraz azotowania, które miało stanowić materiał porównawczy. Powłoki niskotarciowe na bazie dwusiarczku molibdenu mają wiele zastosowań, na przykład na ceramiczne narzędzia do obróbki na sucho stali nierdzewnych i kwasoodpornych [3], wkładek skrawających do obróbki skrawaniem żeliwa szarego [4], elementów wtryskujących we wtryskarkach do formowania tworzyw sztucznych [5] oraz wybranych elementów silników spalinowych (wtryskiwacze paliwa, tłoki, pierś[...]

Wysokotemperaturowe niskotarciowe powłoki na bazie MoO3 i Ag osadzane metodą magnetronową

Czytaj za darmo! »

Rozwój w dziedzinie powłok ochronnych, w tym niskotarciowych, odpornych na zużycie na skutek tarcia, pozwala na coraz szersze ich zastosowanie w gałęziach przemysłu związanych głównie z motoryzacją i lotnictwem. Stosowane rozwiązania na bazie węgla i dwusiarczku molibdenu skutecznie polepszają właściwości tribologiczne elementów maszyn, urządzeń, czy też części silników, jednak dotyczy to pracy w temperaturze najczęściej do 300°C. W omawianych zespołach istnieje szereg węzłów tarciowych, których warunki pracy (wysoka temperatura, utleniająca atmosfera) wykluczają zastosowanie wspomnianych powłok [1] i z tego względu rozpoczęto badania nad wysokotemperaturowymi powłokami, odpornymi na zużycie tribologiczne [2]. Do rozwiązania tego problemu można zastosować powłoki z metali szlachetnych, ceramiki technicznej w postaci azotków, fluorków, a przede wszystkim tlenków metali, takich jak Zn, Ni, Pb, B, Mo lub V, które to tlenki mają w swojej strukturze krystalicznej płaszczyzny ułatwionego poślizgu [3]. Z drugiej strony powłoki na bazie czystych tlenków wymienionych metali mogą wykazywać kruchość, mieć zbyt małą twardość i przez to małą odporność na zużycie tribologiczne. Dlatego opracowano do tej pory szereg rozwiązań na bazie powłok nanokompozytowych, składających się z tlenków metali (MoO3, V2O5 i WO3) domieszkowanych wybranymi metalami szlachetnymi lub półszlachetnymi, np. Au, Ag, Cu [4÷7]. Najszerzej przebadaną grupą materiałów są kompozyty i nanokompozyty na bazie Mo i tlenku molibdenu MoO3 w połączeniu ze srebrem [1, 3, 8÷18]. OPIS PROCESÓW OSADZANIA POWŁOK Przygotowanie podłoży Powłoki osadzano na podłożach z ulepszonej stali szybkotnącej Vanadis 23 o twardości 63÷64 HRC, płytkach z tlenku glinu Al2O3 oraz monokrystalicznym krzemie. Próbki ze stali i stopu tytanu miały postać krążków o wymiarach Ø25×6 mm, podłoża korundowe były w postaci płytek o wymiarach ok. 25×25×0,5 mm i krzemowe ok. 10×10×0,5 mm. Podłoża stalowe pr[...]

Mikrostruktura i właściwości tribologiczne nanokrystaliczno-amorficznej powłoki nc-WC/a-C na podłożu stopu Ti-6Al-4V

Czytaj za darmo! »

wprowadzenie Dużym problemem eksploatacyjnym występującym między współpracującymi powierzchniami elementów maszyn, także silników samochodowych, jest tarcie. Tarcie i jednocześnie zużycie współpracujących elementów można ograniczyć, stosując m.in. niskotarciowe powłoki. Zmniejszenie współczynnika tarcia umożliwia poprawę sprawności, zmniejszenie awaryjności układów smarowania w silnikach lub nawet częściową eliminację układów smarowania olejowego. W rezultacie umożliwia zmniejszenie masy silników oraz zwiększa bezpieczeństwo. Dlatego w ostatnich latach na świecie obserwuje się wzrost zainteresowania możliwością stosowania niskotarciowych powłok nanokompozytowych do poprawy właściwości tribologicznych materiałów, także stopów tytanu [1÷4]. Powłoki takie wykazują wyjątkowo dobre właściwości tribologiczne i mechaniczne, cechują je zwłaszcza małe wartości współczynnika tarcia i zużycia, dobra odporność na zmęczenie, korozję i erozję oraz duża twardość. Spośród niskotarciowych powłok nanokompozytowych dużo uwagi poświęca się grupie powłok nc-MC/a-C(:H) zbudowanych z nanokrystalicznych węglików (nc-MeC, Me = metal przejściowy, np. Ti, W, Cr, Ta) w amorficznej osnowie węgla (a-C) lub amorficznej uwodornionej osnowie węgla (a-C:H) [2÷6]. Twarde powłoki nanokompozytowe stosowane na elementach maszyn i urządzeń pracujących w warunkach ograniczonego smarowania lub w warunkach tarcia suchego powinny być wytwarzane na twardym podłożu, umożliwiającym przenoszenie dużych obciążeń normalnych. Dlatego w pracy podłoże stopu Ti-6Al-4V przed wytworzeniem powłoki poddano utwardzeniu międzywęzłowymi atomami tlenu w plazmie wyładowania jarzeniowego [7÷9]. Celem badań mikroskopowych i rentgenowskiej analizy fazowej była charakterystyka mikro/nanostruktury nanokompozytowej powłoki nc-WC/a-C oraz ocena efektu poprawy właściwości mechanicznych oraz tribologicznych stopu Ti-6Al-4V przez jego obróbkę powierzchniową. Praca ta jest kontynuacją badań pro[...]

 Strona 1  Następna strona »