Mechanizmy zużywania ściernego cienkich powłok PVD metodą ball-cratering

W artykule przedstawiono mechanizmy zużywania wybranych cienkich powłok PVD, zaobserwowane po badaniach zużyciowych metodą ball-cratering. Warunki pracy węzła tarcia, przy których wykonano badania tribologiczne opracowano na podstawie eksperymentów optymalizacyjnych opisanych w pracach [L. 1–5]. Celem artykułu jest analiza powierzchni granicznej powłoka–podłoże. Obserwowany obszar znajduje się na powierzchni śladu zużycia – krateru, jest to miejsce wyjścia kuli ze śladu, zgodnie z kierunkiem wybierania powłoki. Badaną powierzchnię obserwowano z użyciem technik mikroskopowych: elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM), mikroskopu interferometrycznego (WLI) i mikroskopu sił atomowych (AFM). Założeniem autora było przedstawienie powtarzalnego charakteru mechanizmu zużywania cienkich powłok PVD metodą ball-cratering, ponieważ wpływa on na otrzymywanie powtarzalnych śladów zużycia, dzięki którym uzyskujemy powtarzalną wartość współczynnika szybkości zużywania dla danej powłoki (Kc) [L. 1–2, 11–12].

The article presents the wear mechanisms of thin PVD coatings during abrasive wear the ball-cratering method. Abrasive wear tests were performed on chosen antiwear PVD coatings with the optimum work parameters of friction node [L. 1–5]. (The test friction node is created by the rotating ball and the immobile sample disc, which is pressed against it, and an abrasive slurry is drip fed into the contact zone.) The aim of the paper was to analyse the interface of coating – substrate. This area is located on the surface of the wear scar in the shape of a crater after tribological tests. The test area was observed using microscopic techniques: scanning electron microscope (SEM), atomic force microscopy (AFM), and interferometry microscope (White Light Interferometry WLI). The premise of the author was to show the repetitive nature of the wear mechanism of PVD coatings by ball cratering. It influences the receiving repetitive wear scar.