Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"WITOLD GULBIŃSKI"

Plasma emission spectroscopy as a monitoring tool for deposition of S-phase layers by magnetron sputtering DOI:10.15199/28.2015.5.15


  Numerous attempts to improve hardness and wear resistance of austenitic stainless steel by nitriding led to identification of so called S-phase (expanded austenite). Currently S-phase is obtained not only by nitriding of steel but also by physical vapour deposition (PVD). The aim of present work was to verify whether the magnetron sputter deposition process of the S-phase layers from 316L steel target can be monitored with the use of plasma optical emission spectroscopy (OES). Specific atomic emission lines of steel target and gas atmosphere components were chosen and analyzed. A series of deposition processes as well as samples characterization was performed. The atomic chromium emission line at 520.8 nm has been selected and proven to be sensitive to the 316L target poisoning process and thus appropriate for deposition process monitoring. Key words: expanded austenite, S-phase, optical emission spectroscopy, process control, magnetron sputtering.1. INTRODUCTION S-phase, also called expanded austenite, can be considered as nitrogen or carbon solid solution based on Fe-Cr-Ni austenite. There are several methods to obtain S-phase layers, e.g. gas and plasma nitriding [1, 2] and plasma/ion implantation [3, 4]. There are also reports on deposition of S-phase by reactive magnetron sputtering [5, 6]. S-phase has a fcc-type structure with a kind of tetragonalisation observed. The magnetic permeability studies suggest that it can be treated as a separate phase, especially when nitrogen content is relatively high [2, 7]. An analysis of stress-free samples by Christiansen and Somers demonstrated that the S-phase has a fcc structure with stacking faults, deviating the X-ray line profiles from fault free positions [8]. The lattice parameter of S-phase strongly depends on nitrogen content and can change from 0.360 up to 0.405 nm [9]. Kappaganthu and Sun [5] concluded that with increasing nitrog[...]

Mikrostruktura i właściwości cienkich powłok węglowych modyfikowanych wolframem

Czytaj za darmo! »

Cienkie powłoki węglowe typu a-C, a-C:H i X-C:H (X=W, Ti, Cr, Si i in.), często określane wspólnym mianem DLC (Diamond-Like Carbon), wykazują korzystne właściwości tribologiczne w warunkach tarcia suchego, co powoduje, że wykorzystuje się je do pokrywania, np. przekładni zębatych, łożysk, prowadnic suwliwych i tocznych. Istotne czynniki determinujące możliwości szerokiego wykorzystania powłok DLC, w szczególności modyfikowanych metalami, do pokrywania elementów węzłów ciernych maszyn przedstawiono między innymi w pracach [1, 2]. Cienkie powłoki DLC modyfikowane metalami najczęściej wytwarza się techniką reaktywnego rozpylania magnetronowego [3÷6]. Uwarunkowania tej techniki wytwarzania powodują, że zastosowanie jej do pokrywania elementów węzłów ciernych maszyn wymaga ich przem[...]

Przeciwzużyciowe powłoki TiAlN modyfikowane wanadem DOI:10.15199/28.2015.5.23


  Powłoki na bazie TiAlN są szeroko wykorzystywane w celu ograniczenia zużycia narzędzi skrawających. Powłoki te wykazują znaczną odporność na ścieranie oraz stabilność termiczną. Niestety utlenianie powłoki prowadzi do powstawania wydzieleń tlenku glinu, co skutkuje istotnym wzrostem współczynnika tarcia suchego względem stali. Zmniejszenie tarcia z zachowaniem innych właściwości mechanicznych tego typu powłok powinno prowadzić do zmniejszenia energii traconej w procesie skrawania, a tym samym obniżenia temperatury narzędzia i spowolnienia procesów jego zużycia. Zmniejszenie siły tarcia w węźle tribologicznym jest możliwe w wyniku modyfikacji składu chemicznego powłoki. W pracy zawarto wyniki badań składu chemicznego i fazowego oraz właściwości mechanicznych i tribologicznych powłok na bazie TiAlN wytworzonych z wykorzystaniem reaktywnego odparowania w łuku próżniowym, osadzonych na podłożach ze stali szybkotnącej SW7M. W procesie nanoszenia w wieloźródłowym urządzeniu hybrydowym warstwa wierzchnia powłoki TiAlN była domieszkowana wanadem z wykorzystaniem dodatkowego źródła magnetronowego. Wyniki badań potwierdziły korzystny wpływ domieszkowania wanadem wierzchniej warstwy powłoki TiAlN z zachowaniem jej bardzo dobrych właściwości mechanicznych oraz adhezji. Zaobserwowano zmniejszenie współczynnika tarcia oraz wskaźnika zużycia powłok przy zawartości wanadu 5,5±0,5% at. Obserwowany efekt zmniejszenia tarcia jest interpretowany jako konsekwencja obecności wanadu, którego tlenki powstające w procesie utleniania termicznego i tribochemicznego powłoki wykazują właściwości samosmarujące, szczególnie w podwyższonej temperaturze. Słowa kluczowe: TiAlN, reaktywne odparowanie łukowe, wanad, powłoki, zużycie, właściwości tribologiczne.1. WPROWADZENIE Powłoki TiAlN należą do grupy powłok przeciwzużyciowych, które mogą być zestawiane w mono- lub wielowarstwowe układy stosowane do pokrywania narzędzi przeznaczonych do obróbki skrawaniem [1÷3]. Powło[...]

 Strona 1