Powłoki WC-a:C i MoS₂ (Ti, W) na stopie Inconel 600 przeznaczone do pracy w łożyskach foliowych

Łożyska foliowe stanowią nowe alternatywne rozwiązanie łożyskowania dla systemów ślizgowych (wymagających smarowania) bądź tocznych szczególnie tam, gdzie z uwagi na warunki pracy (np. temperatura, prędkość obrotowa, środowisko pracy) konwencjonalne rozwiązania nie mogą być stosowane. Jak dotychczas znalazły one zastosowanie m.in. w turbinach silników odrzutowych, mikroturbinach, pompach, sprężarkach, etc. W celu rozszerzenia możliwości ich stosowanie, na świecie prowadzone są badania skoncentrowane w głównej mierze na opracowaniu nowych materiałów, które mogą spełniać coraz wyższe wymagania (trybologiczne, mechaniczne, cieplne). Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie modyfikowanych powierzchniowo, przy zastosowaniu techniki rozpylania magnetronowego, cienkich folii metalowych. W prezentowanej pracy przedstawiono opracowane przez autorów warunki technologiczne modyfikacji stopu Inconel 600, poprzez wytworzenia dwóch rodzajów powłok (WC-a:C oraz MoS₂). Przedstawiono również wyniki badań mikrostruktury powłok i podłoża po procesie osadzania oraz porównano właściwości trybologiczne opracowanych powłok z właściwościami charakterystycznymi dla niemodyfikowanego materiału podłoża.

Foil bearings are a new, alternative solution to apply to systems for which conventional oil-lubricated or rolling element bearings are unsuitable due to their operational conditions such as the temperature, rotational speed, working environment, etc. There are many possible applications of foil bearings, including aircraft gas turbine engines, auxiliary power units, microturbines, pumps, compressors, cryogenic turboexpanders and turbochargers. At present, several investigations into the materials that could possibly fulfill many different requirements are being conducted to expand the range of the practical implementations of foil bearings. Both tribological properties (friction coefficient and wear resistance) and thermal properties (thermal conductivity) are claimed to be the most important for obtaining top quality foils. One of the possible solutions in complex systems could be using magnetron sputtering for the surface modification of a foil metallic material. The results of technological tests aimed at producing WC-a:C and MoS₂ layers on the Inconel 600 alloy are presented in this work. In addition, the effects of microstructural investigations and tribological tests are show for the two afore mentioned systems and compared with non-modified substrates.