- Tytuł:
-
The Influence of the Multilayer Structure of Hard Coatings on their Resistance to Micro-Impact Fatigue Wear
Wpływ wielowarstwowej budowy twardych powłok na ich odporność na mikroudarowe zużycie zmęczeniowe - Autorzy:
-
Krupa, Jolanta
Wiązania, Grzegorz
Zimowski, Sławomir
Kot, Marcin - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/971560.pdf
- Data publikacji:
- 2020
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
hard coating
micro-impact
fatigue wear
crater evolution
twarda powłoka
mikroudar
zużycie zmęczeniowe
ewolucja krateru - Opis:
-
Fatigue cracking of thin hard anti-wear coatings occurs, among others, in the tribological contact of sliding friction pairs, in the top layers of cutting tools coatings, as well as in the surface of elements subjected to erosion processes. Coating fatigue wear is initiated as a result of cyclic interactions with micro-roughness of counterpart or other elements or particles that repeatedly impact the surface. The selection of appropriate coatings can increase the durability of machine components that are subjected to fatigue impact loads. The paper presents the results of tests on micro-impact fatigue wear of elements covered with single TiN and DLC coatings, as well as multi-layer (Ti/TiN)×8 type. Fatigue tests were carried out using the micro-impact method by cyclic impact of the surface of the coating with a diamond ball. The experiments were performed using a special laboratory stand. The correlation between fatigue life of coatings and their micromechanical properties such as Young's modulus and hardness were also examined. The hardness and Young's modulus were determined by an instrumented indentation method. The test results proved that the (Ti/TiN)×8 multilayer coating demonstrates wear 1.4 times smaller than the sample with the TiN coating and 1.2 than the sample with the DLC coating.
Pękanie zmęczeniowe cienkich twardych powłok przeciwzużyciowych występuje m.in. w styku tribologicznym ślizgowych węzłów tarcia, w warstwach wierzchnich pokryć narzędzi skrawających, a także w powierzchni elementów poddanych procesom erozyjnym. Zużycie zmęczeniowe powłok inicjowane jest na skutek cyklicznych interakcji z mikronierównościami przeciwelementu lub innymi elementami bądź cząstkami, które wielokrotnie uderzają w powierzchnie. Dobór odpowiednich powłok może zwiększyć trwałość elementów maszyn, które poddane są obciążeniu udarowemu o charakterze zmęczeniowym. W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na mikroudarowe zużycie zmęczeniowe elementów pokrytych powłokami pojedynczymi TiN oraz DLC, a także wielowarstwowymi typu (Ti/TiN)×8. Testy zmęczeniowe przeprowadzono metodą mikroudarową poprzez cykliczne uderzanie w powierzchnię powłoki kulą ceramiczną. Eksperymenty wykonano przy zastosowaniu specjalnego stanowiska pomiarowego. Zbadano również występowanie korelacji pomiędzy trwałością zmęczeniową powłok i ich właściwościami mikromechnicznymi takimi jak moduł Younga oraz twardość, które wyznaczono statyczną metodą wciskania wgłębnika. Wyniki badań dowiodły, że wielowarstwowa powłoka (Ti/TiN)×8 wykazuje zużycie 1,4 razy mniejsze od próbki z powłoką TiN oraz blisko 1,2 od tej z powłoką DLC. - Źródło:
-
Tribologia; 2020, 290, 2; 37-45
0208-7774 - Pojawia się w:
- Tribologia
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł