Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Katarzyna Włodarczyk"

Niskotarciowe i odporne na zużycie nanokompozytowe powłoki typu nc-CrC/a-C oraz nc-CrC/a-C:H

Czytaj za darmo! »

Coraz większe wymagania stawiane materiałom wykorzystywanym w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, a także stosowanym na narzędzia do obróbki nowoczesnych stopów sprawiają, że konieczne jest stosowanie metod pozwalających na tworzenie materiałów o specyficznych właściwościach. Dotyczy to zwłaszcza modyfikacji powierzchniowych właściwości materiałów, co sprawia, że coraz szersze zastosowanie w praktyce przemysłowej zyskują metody CVD oraz PVD. Pozwalają one na wytwarzanie praktycznie dowolnych pokryć i sterowanie ich właściwościami podczas procesu wytwarzania. Wynika to z różnorodności struktur powłok, jakie można wytworzyć (np. pojedynczych lub wielowarstwowych [1÷3], gradientowych [2, 4÷6] oraz kompozytowych i nanokompozytowych [2, 7÷9]). Wszędzie tam, gdzie występują pary cierne i konieczne jest obniżenie w jak największym stopniu sił występujących pomiędzy trącymi się elementami, wskazane jest stosowanie powłok niskotarciowych i odpornych na zużycie adhezyjne. Korzystny wpływ powłok na trwałość i niezawodność narzędzi potwierdzony został zarówno w licznych badaniach naukowych [1, 2], jak i w praktycznym ich zastosowaniu. Spośród szeregu powłok polepszających właściwości trybologiczne wyróżniają się nanokompozytowe powłoki typu nc-CrC/a-C oraz nc-CrC/a-C:H. Istnieje szereg metod wytwarzania wspomnianych powłok nanokompozytowych. Są to miedzy innymi rozpylanie magnetronowe [10], reaktywne rozpylanie magnetronowe w atmosferze Ar+CH4 lub z domieszką innych węglowodorów [11÷14], odparowanie wiązką elektronową substratów powłok [15] oraz metody hybrydowe, wykorzystujące rozpylanie magnetronowe w połączeniu z odparowaniem w łuku katodowym [16, 17]. Z przeglądu metod wytwarzania wynika, że stosowane są różne źródła substratów powłok. Mogą być nimi zarówno tarcze z czystego chromu i grafitowe (w przypadku metod magnetronowych) lub źródło chromu z rozpylanego targetu metalicznego w atmosferze reaktywnej wzbogaconej o gaz węglonośny.[...]

Low friction MoS2(Ti, W) coatings deposited by magnetron sputtering

Czytaj za darmo! »

Self-lubrication of graphite or of some metal dichalcogenides (such as MoS2 or WS2) is a very desired property in many technical applications. The phenomenon of self-lubrication in these materials is a result of a very big anisotropy of the crystallographic structure of these materials. In case of the MoS2-based material the basal planes of MoS2 elementary cells consist of hexagonal, strong covalent- -bonded planes of metal atoms between two planes of sulfur atoms. In a perpendicular direction exist weak Van der Waals interactions between the neighbouring planes built from sulfur atoms, what brings about a low shear strength [1, 2]. Limitation of use of grease and oils in friction couples becomes more and more important due to difficulties with smearing at high loads and to high costs of recycling of used oils. Nowadays, coatings’ engineering is able to tailor the most outward areas of mating machine elements to working conditions. Coatings based on MoS2 have been largely used in numerous applications, such as, for example, ceramic tools for dry machining of stainless steel [3÷6], inserts for dry high speed milling of steel and grey cast iron [7, 8], ejector pins used for plastic moulds [4], punches for piercing and fine blanking of stainless steel [6], in a variety of engine components such as fuel injection systems, tappets, pistons, piston rings and bearings [5] and recently also as coatings for gears [9, 10] or for elements of friction simulator working in real space environment in a lunar orbiter [11]. On the other hand, pure MoS2 coatings exhibit relatively high wear during sliding in humid atmospheres or temperatures higher than 400÷500°C due to heavy oxidation [2]. Many attempts have been made to extend the range of convenient working conditions. Firstly, by incorporating different metals atoms into MoS2 matrix, as, for example: Au, Ni, Pb, Ti, Ta, Cr, Ce, Re, Mo, Cr, Zr, W, Si [2, 12÷14]. Secondly, by using comp[...]

Odporność korozyjna niskotarciowych, nanokompozytowych powłok typu MoS2Ti, MoS2(Ti,W) wytworzonych na stopie tytanu Ti6Al4V metodą rozpylania magnetronowego

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań korozyjnych nanokompozytowych powłok typu MoS2Ti oraz MoS2(Ti, W) otrzymywanych metodą rozpylania magnetronowego. Powłoki zostały wytworzone na stopie tytanu Ti-6Al-4V, utwardzonym dyfuzyjnie międzywęzłowymi atomami tlenu do twardości powierzchniowej ok. 33 HRC. Właściwości korozyjne badanych materiałów oszacowano na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych, które zarejestrowano w środowisku 0,5 M NaCl oraz w 0,5 M Na2SO4. W pracy również przedstawiono wyniki badań wykonanych techniką elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Określono średni współczynnik tarcia oraz współczynnik odporności na zużycie oraz klasę adhezji metodą Daimler- Benz. Słowa kluczowe: odporność korozyjna, nanokompozyty, metody elektrochemiczne, właściwości tribologiczne, rozpylanie magnetronowe Corrosion resistance of low friction, nanocomposite Mos2Ti and MoS2(Ti, W) coatings deposited by magnetron sputtering method on Ti6Al4V alloy The paper presents the study of corrosion properties of nanocomposite coatings MoS2Ti and MoS2(Ti, W) produced by magnetron sputtering method on titanium alloy Ti6Al4V. Corrosion resistances of the coatings were performed by means of voltametric measurements (polarization curves) carried out in the sodium sulfate and sodium chlorate solutions. Surfaces of the coatings were characterized using scanning electron microscopy (SEM). The paper presents the results of tribological tests. Average coeffi cient of friction and wear resistance were determined. Class of adhesion by Daimler-Benz method were identifi ed. Keywords: corrosion resistance, nanocomposite, electrochemical methods, tribological tests, magnetron sputtering XX Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna SYSTEMY - MATERIAŁY - POWŁOKI A N T Y K O R O Z J A 1. Wstęp Metody osadzania magnetronowego umożliwiają wytwarzanie kompozytowych nanopowłok na różnorodnych materiach takich jak stale oraz stopy metali lekkich [1, [...]

Supertwarde, nanostrukturalne powłoki TiN/a-Si3N4 na stali Vanadis 23 osadzone nową metodą rozpylania magnetronowego

Czytaj za darmo! »

Poszukiwania nowych warstw ochronnych o zwiększonej odporności na zużycie ścierne i utlenianie podczas obróbki skrawaniem doprowadziły do odkrycia nowej klasy powłok nanokompozytowych nc-MeN/Si3N4 (gdzie Me oznacza metal przejściowy) [1, 2]. Powłoki te mają znacznie większą trwałość w porównaniu z jednofazowymi powłokami dwuskładnikowymi z azotków bądź węglików metali przejściowych (jak TiN bądź TiC), a także w porównaniu z jednofazowymi powłokami trójskładnikowymi o charakterze roztworu stałego (jak np. Ti(C,N)) o charakterystycznej strukturze kolumnowej [3]. Istotną cechą powłok należących do tej nowej klasy była ich supertwardość (powyżej 40 GPa, a niekiedy nawet powyżej 100 GPa) [4]. Powłoki te były wytwarzane za pomocą różnych technik, jak aktywowane plazmą wyładowania jarzeniowe, chemiczne osadzanie ze stanu pary [5], reakcyjne rozpylanie magnetronowe [6], hybrydowe osadzanie za pomocą rozpylania magnetronowego z jednoczesnym odparowywaniem za pomocą łuku katodowego [7], a także hybrydowe filtrowane odparowywanie za pomocą łuku katodowego połączone z rozpylaniem tarczy ukierunkowaną wiązką jonów z działa jonowego typu Kauffmana z dodatkowym bombardowaniem osadzanej powłoki wiązką jonów ze źródła plazmy argonowej wzbudzonej wyładowaniem wysokiej częstotliwości typu indukcyjnego [8]. W 2010 r. w Zakładzie Inżynierii Powłok Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej opracowano nową metodę osadzania powłok za pomocą rozpylania magnetronowego sterowanego impulsami ciśnienia gazu [9÷12]. W 2012 r. w UP RP zostały złożone kolejne wnioski o ochronę patentową nowej metody rozpylania magnetronowego sterowanego impulsami ciśnienia gazu [13÷16]. Dotychczas ukazały się tylko dwie prace (oprócz wcześniej wymienionych) na temat nowej metody osadzania [17, 18]. W pracy opisano podstawowe charakterystyki supertwardej, nanostrukturalnej powłoki TiN/α-Si3N4 osadzonej w Zakładzie Inżynierii Powłok PŁ tą nową metodą. STA[...]

 Strona 1