Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "powłoki" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Coatings with advanced microstructure for biomedical applications
Powłoki o złożonej architekturze do zastosowań biomedycznych
Autorzy:
Kot, M.
Major, Ł.
Major, R.
Lackner, J.
Pontié, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189614.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
carbon coatings
multilayers
biotribology
nanohardness
friction
wear
powłoki węglowe
powłoki wielowarstwowe
biotribologia
nanotwardość
tarcie
zużycie
Opis:
The paper presents the effect of the complex architecture of Cr/CrN+a-C:H coatings on their mechanical and tribological properties. These advanced coatings were compared with CrN single coatings and Cr/CrN multilayers. All of them were deposited by the magnetron sputtering technique. The conducted tests allowed nanohardness, elasticity modulus, fracture toughness, and adhesion of coatings to steel substrates to be determined. Tribological tests were carried out under dry friction and in the presence of phosphate-buffered saline PBS and foetal bovine serum FBS. For all test conditions, the friction coefficient and the wear index of the produced coatings were determined. The lowest wear and the lowest coefficient of friction are exhibited by coatings with complex Cr/CrN+a-C:H architecture. Furthermore, they are also resistant to the highly corrosive PBS environment.
W pracy analizowano wpływ złożonej architektury powłok Cr/CrN+a-C:H na ich właściwości mechaniczne i tribologiczne. Porównywano je z powłokami pojedynczymi CrN i wielowarstwowymi Cr/CrN, które wytwarzano techniką magnetronowego rozpylania. Przeprowadzone badania umożliwiły określenie twardości, modułu sprężystości, odporności na pękanie i adhezji do podłoża. Testy tribologiczne przeprowadzono w warunkach tarcia suchego oraz w obecności roztworu soli fizjologicznej PBS i surowicy cielęcej FBS. Dla wszystkich warunków tarcia określono współczynnik tarcia oraz odporność na zużycie wytworzonych powłok. Najmniejszym zużyciem oraz najmniejszymi wartościami współczynnika tarcia charakteryzowały się złożone powłoki Cr/CrN+a-C:H. Przy tym są one także odporne na oddziaływanie korozyjne roztworu PBS.
Źródło:
Tribologia; 2017, 272, 2; 77-84
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptive coatings a-C/MoS2
Powłoki adaptacyjne a-C/MoS2
Autorzy:
Kot, M.
Lackner, J.
Major, Ł.
Major, R.
Skalski, K.
Wiązania, G.
Zimowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189964.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
adaptive coatings
chameleon coatings
nanohardness
friction
wear
powłoki adaptacyjne
powłoki kameleonowe
nanotwardość
tarcie
zużycie
Opis:
One of the latest ideas in surface engineering is the deposition of new kinds of coatings, called adaptive or chameleon. Based on literature review, the different mechanisms of the adaption of such coatings depend on the applied ranges of temperature and loads were compared. Moreover, the main directions of development of adaptive coatings were also presented. The paper includes results of single coatings, a-C and MoS2, as well composite coatings, a-C/MoS2, in which the mechanism of adaptation was expected. Indentation tests were carried out to determine nanohardness and elasticity modulus. The adhesion of coatings to steel substrates was studied by scratch testing, and tribological properties were studied using a high-temperature ball-on disc tribometer and tests results conducted at room temperature and at elevated temperatures up to 300°C. Results showed that composite coating, a-C/MoS2, can work over the entire range of temperatures with a low coefficient of friction 0.02–0.1 and wear index of 0.07–0.47•10–6 mm3/Nm. Whereas, a-C and MoS2 coatings exhibited a low coefficient of friction and a high wear resistance at low and high temperatures, respectively.
W pracy przedstawiono nowy kierunek w inżynierii powierzchni tworzenia powłok adaptacyjnych, zwanych także kameleonowymi. Na podstawie analizy literatury zestawiono różne mechanizmy adaptacji powłok, w zależności od zakresu stosowanych temperatur pracy i kierunki rozwoju takich powłok. Przedstawiono także wyniki badań własnych dla powłok pojedynczych a-C i MoS2 i na ich tle wyniki dla powłok a-C/MoS2, w których spodziewano się mechanizmu adaptacji. Przeprowadzono testy indentacyjne, z których wyznaczono ich nanotwardość i moduł sprężystości. Analizowano także adhezję powłok do podłoży stalowych przy użyciu testu zarysowania. Testy tribologiczne przeprowadzono w temperaturze pokojowej oraz w podwyższonej do 300°C. Uzyskane wyniki wykazały, że w odróżnieniu do powłok a-C i MoS2 powłoki a-C/MoS2 mogą pracować w całym zakresie badanych temperatur. Wskazują na to niskie wartości współczynnika tarcia 0,02–0,1 i wskaźnika zużycia 0,07–0,47•10–6 mm3/Nm.
Źródło:
Tribologia; 2018, 278, 2; 51-56
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obserwacje zużycia powłok wielowarstwowych Ti/TiN w teście ball-on-disc
TEM observations of the wear of Ti/TiN multilayer coatings after Ball-on-disc test
Autorzy:
Major, Ł.
Morgiel, J.
Kot, M.
Rakowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190428.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
powłoki Ti/TiN
mikrostruktura
zużycie
multilayer coatings
Ti/TiN coatings
microstructure
wear
Opis:
Przedmiotem badań były procesy zużycia monowarstwowych powłok TiN oraz wielowarstwowych Ti/TiN po teście ball-on-disc nałożonych na podłoża stalowe. Powłoki wytworzone zostały techniką laserowej ablacji aktywowanej magnetronowo. Zużycie badano w testach kula Al2O3/tarcza przy obciążeniu 0,25N i 1N odpowiednio po 10000 i 2000 cykli. Obserwacje miejsc wytarcia przeprowadzono na przekrojach poprzecznych z wykorzystaniem transmisyjnej mikroskopii elektronowej (Tecnai G2 200 kV FEG). Do prowadzenia obserwacji wykorzystano techniki wysokorozdzielczej mikroskopii, jak również analizy składu chemicznego EDS. Cienkie folie do analizy TEM zostały wykonane techniką zogniskowanej wiązki jonów galu (Ga+), tzw. techniką FIB. Badania wykazały, że powłoki TiN w stanie po nałożeniu charakteryzowała silnie zdefektowana mikrostruktura kolumnowa oraz występowanie mikropęknięć wzdłuż granic międzyziarnowych. Obserwacje wczesnych stadiów zużycia, gdzie test na zużycie przeprowadzany był pod obciążeniem 0.25N, wykazały, że mikropęknięcia na granicach międzyziarnowych zwiększyły się, jak również powstały nowe, przecinające pojedyncze kolumny. Zużycie dokonywało się poprzez wykruszanie drobnych fragmentów pojedynczych ziarn. Pod większym obciążeniem (1N) następowała fragmentaryzacja powłoki. Jej kawałki wielkości kilku mikrometrów przesuwały się powodując powstanie uskoków na powierzchni powłoki i odpowiadające im odkształcenia podłoża. Wysokorozdzielcza mikroskopia transmisyjna wykazała, że pęknięcia ziarn przebiegały głównie wzdłuż płaszczyzn krystalograficznych typu {111} TiN. W przypadku powłok wielowarstwowych pod wpływem obciążenia dochodziło najpierw do pękania warstw ceramicznych, natomiast warstwy metaliczne ulegały odkształceniu plastycznemu. Pęknięcia te ponownie otwierają się w kolejnej warstwie ceramicznej (pod metaliczną), jednak ich wielkość jest już znacznie mniejsza. Zużycie monowarstwowych powłok ceramicznych następuje głównie w sposób katastroficzny, tj. poprzez gwałtowną delaminację dużych obszarów powłoki. Powłoki wielowarstwowe, poprzez zastosowanie naprzemianległych warstw ceramika/metal zużywają się równomiernie, tj. warstwa po warstwie.
The wear mechanisms of single- layered TiN coatings as well as multilayered Ti/TiN coatings (Λ =250nm) were investigated with ball-on-disc test. The coatings were obtained by the hybrid pulsed laser deposition (PLD) technique. The wear test was done using Al2O3 ball-on-disc test at 0.25 and 1N after 10000 and 2000 cycles, respectively. Thin foils for TEM observations were cut from the wear track using Quanta 200 3D FIB (Focus Ion Beam) equipped with an Omniprobe lift-up system. The microstructure investigations were performed with the TECNAI G2 SuperTWIN FEG (200kV) transmission electron microscope. Observations exhibited that the deposited TiN single layered coating was characterized by strongly defected columnar microstructure and the presence of micro-cracks along grain boundaries. Early stages of the wear process, where test was performed under 0.25N, showed that the micro-cracks at grain boundaries were much more pronounced and new ones additionally appeared cutting individual grains. The wear track formation starts with the removal of small pieces of individual grains leaving a "broken tooth" like line. The higher load (1N) resulted in activation of side slips along the existing cracks causing steps at the surface and corresponding dent in the substrate. Under the same loading in the central part of wear track, the TiN coating was fractured to a few micron size pieces, which were half way pushed into the steel substrate. The HRTEM observations of coating confirmed that the cracks formed during deposition were located at the column of crystallites boundaries, while wear caused the formation of intercrystalline cracks along {111} planes as well. In the case of multilayer coatings under the applied load, ceramic (TiN) layers were cracked while metallic layers deformed plastically. The vertical cracks in TiN were indeed stopped at the TiN/Ti interfaces, but reopen in TiN layers lying below. In applied wear conditions, the continuity of Ti layers prevails over cracking of the TiN layers and resulted in layer-by-layer wear of investigated multilayer coating.
Źródło:
Tribologia; 2009, 3; 115-123
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Deformation And Fracture Analysis Of Coating-Substrate Systems
Analiza odkształcenia i pękania w układzie powłoka-podłoże
Autorzy:
Kot, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/357040.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
coatings
deformation
stress
fracture
powłoki
odkształcenie
naprężenie
pęknięcie
Opis:
The paper presents the deformation and fracture analysis of coating-substrate systems during spherical indentation. CrN and TiN ceramic coatings with a thickness of 1-5 μm were tested using 10 to 200 μm tip radius spherical indenters. The typical results of indentation tests i.e. force-penetration depth curves were transformed into stress-strain curves using an algorithm developed by the author. The test results are compared with the results of numerical analysis conducted using FEM modelling. Such a complex analysis allows users to determine the level of tensile stress leading to the formation of cracks observed using SEM and TEM microscopy, and to define the failure maps for the coating substrate-systems.
W pracy przedstawiono analizę deformacji i pękania układów powłoka-podłoże przy użyciu testów indentacji i sferycznych wgłębników. Badano powłoki CrN i TiN o grubościach z zakresu 1-5 μm stosując wgłębniki o promieniach zaokrąglenia z zakresu 10 do 200 μm. Typowe wyniki testów w postaci krzywych siła-głębokość penetracji transformowano na krzywe naprężenie-od-kształcenie przy użyciu algorytmu opracowanego przez autora. Wyniki porównywano z wynikami modelowania przy użyciu metody elementów skończonych MES. Taka procedura pozwoliła określić stan naprężeń rozciągających prowadzących do powstawania pęknięć obserwowanych przy użyciu mikroskopii skaningowej SEM i transmisyjnej TEM. Opracowano także mapy deformacji badanych układów powłoka-podłoże.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3; 2307-2317
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Electrodeposition and properties of nanocrystalline Ni-based alloys with refractory metal from citrate baths
Elektroosadzanie i właściwości nanokrystalicznych stopów na osnowie niklu z trudnotopliwym metalem z kąpieli cytrynianowych
Autorzy:
Bigos, A.
Bełtowska-Lehman, E.
Indyka, P.
Szczerba, M. J.
Kot, M.
Grobelny, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350814.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
powłoki Ni-Mo
kąpiele cytrynianowe
powłoki osadzane
właściwości mechaniczne
Ni-Mo coatings
citrate baths
induced co-deposition
mechanical properties
Opis:
The main aim of the present work was to determine the optimal conditions for electrodeposition of metallic Ni-Mo coatings of enhanced micromechanical properties. These alloys were electrodeposited on the ferritic steel substrate, under galvanostatic regime in a system with a rotating disk electrode (RDE), from an aqueous citrate complex solution containing nickel and molybdenum salts. The effect of the electrolyte solution pH (adjusted by sulphuric acid or ammonia) on the molybdenum content and on deposit quality as well as on the current efficiency of the electrodeposition process, has been studied. It was established that increase of bath pH is correlated with gradual increase of molybdenum content in deposits up to pH 7, where the maximum concentration of Mo(VI) electroactive citrate complex ions [MoO4(Cit)H]4- (Cit= C6H5O7-3 ) in plating bath was observed. In the selected bath of the optimum pH value, the effect of cathodic current density, as a crucial operating parameter which strongly controls the chemical composition and microstructure parameters (e.g. phase compositions, crystallite size), on the mechanical and tribological properties of the resulting coatings has been determined. It has been shown that - under all investigated current density range - crack-free, well adherent Ni-Mo coatings, characterized by microhardness of 6.5-7.8. GPa, were obtained. Alloys deposited at higher tested current densities (above 3.5 A/dm2) were characterized by compact and uniform microstructure, and thus had the highest wear and friction resistance.
Głównym celem pracy było ustalenia optymalnych warunków procesu elektroosadzania metalicznych powłok Ni-Mo o podwyższonych właściwościach mikromechanicznych. Charakteryzowane stopy zostały osadzone na podłożu ze stali ferrytycznej, w warunkach galwanostatycznych, w modelowym układzie z wirujaca elektroda dyskowa (WED), z wodnych kompleksowych roztworów cytrynianowych zawierających sole niklu i molibdenu. Określono wpływ pH elektrolitu (regulowanego przez dodatek kwasu siarkowego lub amoniaku) na zawartość molibdenu w stopie, jakość osadów, jak również wydajnosc pradowa procesu elektroosadzania. Stwierdzono, że wzrost pH jest związany ze stopniowym zwiększaniem zawartości molibdenu w powłokach. Maksymalna zawartość molibdenu uzyskano w stopach wydzielonych z kąpieli galwanicznej o pH 7, gdzie jednocześnie zaobserwowano najwyższe stężenie cytrynianowych, elektroaktywnych kompleksów molibdenu typu [MoO4(Cit)H]4?-(Cit=C6H5O3-7 ). Dla wybranej kąpieli galwanicznej o optymalnym pH badano wpływ gęstości prądu katodowego (kluczowego parametru operacyjnego, kontrolującego między innymi skład chemiczny oraz mikrostrukturę, w tym skład fazowy i rozmiar krystalitów) na właściwości mechaniczne i tribologiczne wytworzonych powłok. Wykazano, że w całym analizowanym zakresie gęstości prądu, otrzymano powłoki Ni-Mo bez siatki mikropęknięć, o dobrej adhezji do stalowego podłoża, charakteryzujące się podwyższoną twardością w zakresie 6.5 do 7.8 GPa. Ponadto, powłoki osadzane przy wyższych gęstościach prądu (powyżej 3.5 A/dm2) odznaczają się zwartą i jednorodną mikrostrukturą, a tym samym najwyższą odpornością na zużycie przez tarcie.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 1; 247-253
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Roughness Influence on Macro- and Micro-Tribology of Multi-Layered Hard Coatings on Carbon Fibre Polymer Composite
Wpływ chropowatości na makro- i mikro-tribologię wielowarstwowych twardych powłok na bazie zbrojonych włóknami kompozytów polimerowych
Autorzy:
Lackner, J. M.
Major, B.
Waldhauser, W.
Mzyk, A.
Major, Ł.
Kot, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354807.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
carbon fibre reinforced polymers
hard coatings
multi-layer
roughness
tribology
polimery węglowe wzmocnione włóknami
twarde powłoki
powłoki wielowarstwowe
chropowatość
tribologia
Opis:
Goal of this work is the investigation of roughness influences on the abrasive wear behaviour of magnetron sputtered multi- -layered, low-friction coatings on carbon-fibre reinforced polymers (CFRP). Higher coating roughness at similar CFRP quality was realized by higher deposition rates, leading to increased heat flux to the substrates during deposition. Thermal expansion of the epoxy matrix on the micro scale results in a wavy, wrinkled surface topography. Both in scratch and reciprocal sliding testing against alumina, the friction coefficients are lower for the smooth coatings, but their wear rate is higher due to low-cycle fatigue caused abrasion.
Celem pracy jest badanie wpływów szorstkości na zużycia abrazyjne osadzonych magnetronowo wielowarstwowych powłoki o niskim współczynniku tarcia na bazie wzmocnionych włóknami węglowych polimerów (CFRP). Większa szorstkość powłoki przy podobnej jakości (CFRP) została uzyskana przez wyższe szybkości osadzania, co prowadziło do zwiększonego strumienia ciepła do podłoża podczas osadzania. Rozszerzalność cieplna matrycy epoksydowej w skali mikro pozwalała na uzyskanie falistej, pofałdowanej topografii powierzchni. Zarówno w teście zarysowania jak i ścierania z przeciwpróbką korundową uzyskano niższe współczynniki tarcia dla gładkich powierzchni zaś ich szybkość zużycia była wyższa ze względu na nisko-cyklowe zmęczenie wywołujace przetarcie.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3; 2145-2151
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of fracture and wear resistance of ZrN coatings
Badanie wytrzymałości i odporności na zużycie powłok ZrN
Autorzy:
Chronowska-Przywara, K.
Kot, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188050.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
coating
friction
wear
indentation
powłoki
tarcie
zużycie
Opis:
The article presents the results of mechanical and tribological studies of ZrN coatings that allowed the determination of their hardness, elasticity modulus, and scratch and wear resistance. Tests were carried out for 1, 1.4, and 2 μm thick ZrN coatings deposited on X5CrNi18-10 austenitic steel substrates by PVD technology. Hardness and Young's modulus of coatings, evaluated by nanoindentation, were within the 26–32 GPa, and 330–360 GPa ranges, respectively. Analysis of the adhesion of the coating to the substrate was carried out based on the results of the scratch test. The highest critical load values of LC1 and LC2 were measured for the 1.4 μm thick coating. Tribological tests performed using a ball-on-disc tribotester showed that the wear resistance increases with coating thickness. This was accompanied by a reduction of the coefficient of friction from 0.22 to 0.17.
W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych powłok ZrN pozwalające określić ich wytrzymałość i odporność na zużycie. Badania przeprowadzono dla powłok ZrN o grubościach 1, 1,4 i 2 μm osadzonych na podłożach ze stali austenitycznej X5CrNi18-10 metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD. Metodą nanoindentacji określono twardość i moduł sprężystości powłok wynoszące odpowiednio 26–32 GPa oraz 330–360 GPa. Analizę wytrzymałości połączenia powłok z podłożem oparto o wyniki testu zarysowania. Najwyższe wartości obciążeń krytycznych LC1 i LC2 zmierzono dla powłoki o grubości 1,4 μm. Testy tribologiczne wykonane w styku kula-tarcza wykazały, że odporność na zużycie powłok rośnie wraz z grubością. Towarzyszy temu zmniejszenie wartości współczynnika tarcia z 0,22 do 0,17.
Źródło:
Tribologia; 2017, 273, 3; 39-45
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Tribologia powłok węglowych w podwyższonej temperaturze
Tribology of carbon coatings at elevated temperature
Autorzy:
Kot, M.
Zimowski, S.
Major, Ł.
Chronowska-Przywara, K.
Rakowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189658.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki węglowe
tarcie
zużycie
temperatura
carbon coatings
friction
wear
temperature
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych i tribologicznych powłok węglowych a-C, a-C:H i a-C:N. Właściwości tribologiczne takich powłok wciąż nie są dostatecznie rozpoznane, zwłaszcza w przypadku analiz prowadzonych w podwyższonych temperaturach. W ramach pracy analizowano właściwości mechaniczne – twardość i moduł sprężystości oraz właściwości tribologiczne – wskaźnik zużycia i współczynnik tarcia w temperaturze 20ºC i 300ºC. Najtwardszą z powłok okazała się powłoka a-C – 17 GPa, a najmiększą a-C:H – 7GPa. Testy tribologiczne w temperaturze pokojowej wykazały, że współczynnik tarcia jest najmniejszy dla powłoki a-C, a najwyższy dla a-C:N – odpowiednio m = 0,05 i 0,24. Najniższe wartość wskaźnika zużycia zmierzono także dla powłoki a-C. Natomiast w temperaturze 300ºC najlepszą okazała się powłoka uwodorniona a-C:H, dla której zużycie było tylko nieznacznie wyższe niż w temperaturze pokojowej, a współczynnik tarcia wynosił 0,04. Zużycie powłoki a-C:N jest 20-krotnie większe niż powłoki a-C:H, chociaż współczynnik tarcia w całym zakresie 20 000 cykli testu tribologicznego wynosił tylko 0,05. Natomiast powłoka a-C w warunkach przeprowadzanego testu została całkowicie zniszczona już po 7000 cykli.
The paper presents the results of the mechanical and tribological coatings of carbon a-C, a-C:H and a-C:N coatings. The hardest coatings H = 17 GPa is a non-hydrogenated a-C coating, while the softest one is a-C:H - 7 GPa. Tribological tests performed at 20°C exhibited the lowest coefficient of friction 0.05 for the a-C coating. In a case of this coating, the lowest value of wear index was also measured. The hydrogenated and nitrogenated coatings have higher friction m = 0.14 and 0.24 respectively. However, the wear of these coatings was higher than for a-C, but it was still at low level comparing to typical ceramic coatings. In contrast, the hydrogenated a-C:H coating exhibited the best wear resistance at 300°C. The wear index was only 50% higher than at room temperature and the friction coefficient varied within the range of 0.03-0.05. The nitrogenated coating a-C:N has 20 times higher wear than the a-C:H coating, although the friction coefficient was only 0.05 over the whole test duration – 20000 cycles. The best coating (a-C) at in room temperature was the worst at elevated temperatures. This coating was completely destroyed after 7000 cycles.
Źródło:
Tribologia; 2015, 3; 55-64
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Deformacje i pękanie układów powłoka-podłoże przy obciążeniach działających w styku skoncentrowanym
Deformations and fracture of coating-substrate systems under contact load
Autorzy:
Kot, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/187990.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki
instrumentalna indentacja
deformacje
pękanie
coatings
instrumental indentation
deformations
fracture
Opis:
W publikacji zostały zaprezentowane rozważania na temat deformacji i niszczenia układów powłoka–podłoże przy obciążeniach działających w styku skoncentrowanym. Przedstawiono wyniki modelowania metodą elementów skończonych i na ich podstawie analizowano wartości nacisków powodujących odkształcenia plastyczne podłoża i pękanie powłok w zależności od geometrii styku i grubości powłoki. Przedstawiono także wyniki testów indentacyjnych przy użyciu wgłębników o różnych promieniach zaokrąglenia Ri dla powłok TiN o względnych grubościach t/Ri z zakresu 0,005-0,25. Porównując wyniki eksperymentów z analizami MES sporządzono mapę deformacji i pękania badanych układów powłoka–podłoże.
Thin coatings are particularly applied to machine elements and tools working in contact. Theoretical solution of contact for coated systems is still not available, because of the difference in elastic and plastic properties of the surface layer and substrate, its interface properties, and residual stresses. Load bearing capacity of coating-substrate systems can be found from indentation experiments by transforming the load-depth indentation diagram to stress-strain diagram. The author depicts a complete procedure for this transformation. In the article, considerations about the deformations and failure of coating-substrate system were presented. Analyses were based on MES modelling and spherical microindentation results. TiN coatings on X6Cr13 steel substrates were under consideration. Critical loads leading to plastic deformation of steel substrate and coating fracture have been evaluated. Determination of these parameters allows one to make a deformation and fracture map for the tested system.
Źródło:
Tribologia; 2010, 3; 125-134
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości powłok Ni-Mo nakładanych metodą elektrochemiczną
Properties of electrodeposited Ni-Mo coatings
Autorzy:
Kot, M.
Bełtowska-Lehman, E.
Bigos, A.
Indyka, P.
Morgiel, J.
Zimowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190206.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki
metoda elektrochemiczna
tarcie
zużycie
coatings
electrodeposition
friction
wear
Opis:
W artykule przedstawiono badania powłok Ni-Mo osadzanych metodą elektrochemiczną. Analizowano właściwości mechaniczne i tribologiczne powłok Ni-Mo wytwarzanych przy gęstościach prądu osadzania z zakresu 0,5–5 A/dm2. Badane powłoki charakteryzują się twardością od 6,4 do 7,8 GPa oraz modułem sprężystości Younga 180–260 GPa. W zależności od stosowanych parametrów prądowych podczas osadzania uzyskane powłoki znacząco różniły się charakterem deformacji występujących na skutek odkształceń sprężysto-plastycznych lub kruchego pękania oraz odpornością na zużycie. Duże różnice we właściwościach powłok tłumaczono ich różną mikrostrukturą, którą wyznaczono z użyciem mikroskopii SEM i TEM.
Mechanical and tribological properties of electrodeposited Ni-Mo coating were studied. Coatings of 30 žm thickness were deposited under different cathodic current densities 0.5-5 A/dm2 on steel disc substrates. Microhardness and Young's modulus of electrodeposits were measured by Vickers instrumented microindentation method. Tested coatings have a hardness from 6.4 to 7.8 GPa and Young's modulus of 180-260 GPa. Coatings show significantly different characters of deformation from elastic-plastic to brittle fracture that were found from spherical indentation test results. Wear tests done on ball-on-disc tribometer indicate that coatings produced at a current density higher than 3 A/dm2 have a higher wear resistance of several times, which corresponds to the decrease of the coefficient of friction from 0.8 to 0.25. Large differences in hardness and wear resistance of Ni-Mo coatings were explained by significant differences in Mo content and the surface roughness of coatings obtained at different current densities. Microstructure and stresses of electrodeposits were performed using SEM and X-ray diffraction techniques. Properties of Ni-Mo coatings were compared with the hard chromium coating that is used in industry - WSK-PZL Rzeszow.
Źródło:
Tribologia; 2011, 1; 65-72
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości narzędzi skrawających z wielowarstwowymi powłokami typu ceramika/ceramika
Properties of cutting tools with ceramic/ceramic multilayers
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Czechowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190516.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe ceramiczne
narzędzia skrawające
twardość
zużycie
ceramic multilayers
cutting tools
hardness
wear
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań mikromechanicznych i tribologicznych powłok wielowarstwowych typu ceramika–ceramika nałożonych na płytki skrawające WC-Co. Badano multiwarstwy TiAlN/TiN oraz TiAlN/CrN o grubości pojedynczych podwarstw 60 nm. Powłoki były wytworzone metodą łukowo-plazmową. Dla porównania dołączono komercyjną płytkę z powłoką TiAlSiN oraz płytkę bez powłoki. Przeprowadzono pomiary właściwości mikromechanicznych oraz tribologicznych w styku kula–tarcza. Przeprowadzono także testy eksploatacyjne ostrzy skrawających podczas toczenia utwardzonej stali NC6. Obydwie z proponowanych multiwarstw TiAlN/TiN i TiAlN/CrN podnoszą odpowiednio 3,1 i 1,4 razy trwałość ostrzy skrawających w stosunku do ostrza WC-Co bez powłoki. Trwałość ich jest także wyższa od trwałości ostrza z powłoką TiAlSiN, dostępnego na rynku.
Cutting tools for High Speed Machining (HSM) work under high stress and in high temperature. Additional machining processes are lead without cutting fluids that cause significant wear on the tool rake face. These high mechanical and thermal loads demand cutting tools with new kinds of coatings like ceramic/ceramic multilayers. Tested ceramic multilayers, TiAlN/TiN and TiAlN/CrN, have been deposited using cathodic arc plasma evaporation on WC-Co inserts. Commerce tools with a TiAlSiN coating and WC-Co without coating were tested for comparison with proposed new materials. TiAlN/TiN and TiAlN/CrN coatings have a hardness of 36 and 32 GPa, respectively. Low mismatch of lattice parameters especially for TiN and TiAlN can cause strengthening of the TiAlN/TiN multilayer, giving high hardness and wear resistance. Scratch tests confirm the very good multilayer coatings-substrates adhesion. Cutting test were done by the turning of quenched NC6 tool steel. Both multilayers TiAlN/TiN and TiAlN/CrN give rise of tool life over 3 and 1.4 times, respectively, in comparison with uncoated inserts. The durability of tools with multilayers is higher than commercial tool with TiAlSiN. Presented results show the high potential of multilayers as a new kind of coating for HSM of hardened steels.
Źródło:
Tribologia; 2009, 4; 103-112
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling and experimental verification of nanoindentation tests on coating-substrate systems
Modelowanie i eksperymentalna weryfikacja testów nanoindentacji dla układów powłoka-podłoże
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Łyźniak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190004.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
nanoindentacja
modelowanie MES
cienkie powłoki
nanoindentation
FEM modelling
thin coatings
Opis:
The nanoindentation method is widely used to study the mechanical properties of thin films and surface layers. But the results of such a tests are difficult to interpret, especially for coatings with a thickness less than 1 žm. A new method of analysis of nanoindentation results are presented in this paper. It is based on simultaneous studies of experimental results by transformation indentation curves into stress-strain curves and FEM modelling. This method was compared with a few models provided in published literature. The influence of substrate properties and coating thickness on the deformation of the system and the critical depth of penetration to onset substrate yield are analysed.
Metoda instrumentalnej indentacji jest powszechnie stosowana do badania właściwości mechanicznych cienkich powłok i warstw wierzchnich. Wciąż jednak wyniki testów nanoindentacyjnych są trudne do interpretacji zwłaszcza dla powłok o grubości poniżej 1 žm. W pracy przedstawiono metodę analizy wyników badań indentacyjnych w oparciu o badania rzeczywistych układów powłoka-podłoże oraz wyniki modelowania MES. Badano wpływ właściwości podłoża i grubości powłoki na deformacje układu i krytyczną głębokość penetracji, przy której podłoże nie ma wpływu na pomiar. Do analizy wyników eksperymentów zaproponowano metodę transformacji krzywych indentacyjnych do układu naprężenie-odkształcenie. Metodę tę porównano z modelami podawanymi w literaturze.
Źródło:
Tribologia; 2012, 4; 67-73
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badanie odporności na pękanie i zużycie przez tarcie powłok wielowarstwowych
Examination of the fracture toughness and wear resistance of multilayer coatings
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Major, Ł.
Lackner, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189417.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
deformacje
pękanie
zużycie
multilayers
deformations
fracture
wear
Opis:
W pracy przedstawiono możliwości poprawy odporności na pękanie oraz zużycie powłok azotków metali i węglowych poprzez wprowadzenie międzywarstw z materiału charakteryzującego się sprężysto-plastycznym charakterem deformacji. Przedstawiono wyniki badań indentacyjnych i tribologicznych powłok wielowarstwowych Ti/TiN i a-C:H/TiN, które porównano z właściwościami powłok pojedynczych TiN i a-C:H. Mechanizm deformacji takich powłok określono poprzez testy indentacyjne z wykorzystaniem sferycznych wgłębników i analizę odcisków przy użyciu technik SEM i TEM. Wykazano celowość wprowadzania cienkich warstw tytanu w powłokach wielowarstwowych, których odkształcenia plastyczne przy obciążeniach zewnętrznych prowadzą do poprawy odporności na pękanie oraz kilkukrotnie zmniejszają zużycie w stosunku do powłok pojedynczych.
The paper presents the opportunity of improving fracture and wear resistance of ceramic and carbon coatings through the introduction of metallic interlayers that exhibit an elastic-plastic character of deformation. The results of indentation and tribological tests of Ti/TiN and a-C:H/TiN multilayer coatings were compared with the results of TiN and a-C:H single coatings. The mechanism of deformation and fracture was analysed by spherical indentation and TEM, SEM microscopic observation of indents. The presented results showed the desirability of the introduction of thin titanium interlayers into multilayer structure. Thin Ti layers were plastically deformed under external contact loading which improved several times the fracture and wear resistance of tested multilayers in comparison to single layers.
Źródło:
Tribologia; 2014, 2; 89-99
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości powłok wielowarstwowych o różnej grubości warstw Ti/TiN
Properties of multilayers coatings with different thickness ratios of Ti/TiN
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Morgiel, J.
Major, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190605.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
twardość
test zarysowania
multilayer coatings
hardness
scratch test
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych (TEM) oraz pomiaru mikrotwardości i adhezji do podłoża metodą zarysowania wielowarstwowych powłok Ti/TiN wytworzonych metodą ablacji laserowej (PLD – Pulsed Laser Deposition). Badano powłoki Ti/TiN o okresie multiwarstwy z zakresu 32–500 nm, o równych grubościach podwarstw oraz o różnym stosunku grubości TiN do Ti. Analizowano wpływ liczby granic rozdziału na właściwości mikromechaniczne multiwarstwy. Wyniki badań wskazują na silną zależność twardości od liczby granic rozdziału. Zmniejszanie okresu powłoki wielowarstwowej Ti/TiN z 500 do 62 nm powoduje jej utwardzenie. Natomiast dla okresu 31 nm obserwowano drastyczny spadek twardości i odporności na zarysowanie. Dalsze utwardzenie multiwarstw można uzyskać zwiększając udział fazy ceramicznej w powłoce wielowarstwowej. Twardość powłoki 8xTi/TiN o stosunku grubości 4:1-TiN/Ti jest równa twardości pojedynczej powłoki TiN, natomiast obciążenie krytyczne jest ponad 2-krotnie wyższe.
Ceramic/metal multilayers with a nanometer thickness of layers are a new type of material for tribological applications. A stack of hard ceramic and tough metallic layers give coatings with higher hardness, adhesion and wear resistance. In the article, micromechanical properties of Ti/TiN multilayers are presented. Multilayers were deposited on 2H7 ferrite steel by the PLD (Pulsed Laser Deposition) technique. The total thickness of multilayers was 1 žm, and the bilayer period varied between 32 nm and 500 nm. Multilayers 8x and 16xTi/TiN with equal thickness of Ti and TiN layers have the best micromechanical properties. For coatings with bilayer thickness 500 to 62 nm, linear rise between hardness and the count of interfaces has been observed. But for 32xTi/TiN, coatings with 16nm thickness of layers, a large deterioration of mechanical properties was measured. The same trend was found for scratch resistance of multilayers. Results give the conclusion that the Ti layer should not be thinner than 25 nm. The next rise of mechanical properties of multilayers could be obtained by changing of TiN to the Ti thickness ratio. 8xTi/TiN multilayers with ratios 1:2 and 1:4 were tested. Hardness of 8xTi/TiN with a 1:4 ratio (27GPa) is equal to the hardness of the ceramic layer TiN; although, there was the introduction of soft metal layers. Scratch resistance of this coating is two times higher than other coatings.
Źródło:
Tribologia; 2009, 3; 59-68
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie i badania eksperymentalne pękania cienkich powłok ceramicznych i węglowych
Analysis of fracture of thin ceramic and carbon coatings by modeling and indentation experiments
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Major, Ł.
Indyka, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189814.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki
pękanie
modelowanie
indentacja
coatings
fracture
modeling
indentation
Opis:
Praca zawiera analizę deformacji i naprężeń prowadzących do niszczenia układów powłoka–podłoże przez odkształcenia plastyczne podłoża i pękanie twardych powłok. Do analizy wykorzystano obliczenia numeryczne metodą elementów skończonych oraz wyniki testów indentacyjnych. Badano powłoki ceramiczne TiN oraz węglowe a-C:H nałożone na stalowe podłoża. Określono obciążenia prowadzące do powstawania charakterystycznych form niszczenia oraz towarzyszący im stan naprężeń. Wpływ mikrostruktury powłok na powstawanie i propagację pęknięć badano z użyciem mikroskopii SEM i TEM.
In article consideration about deformations and failure of coating-substrate system by plastic deformation of substrate and coatings fracture were presented. Analysis were based on FEM modelling and spherical microindentation results. Such complex analysis allow to determine critical loads and corresponding stress distribution leading to coatings fracture. Ceramic TiN and carbon a-C:H coatings deposited on X10CrNi 18-8 steel substrates were under consideration. It was found that tensile stress on the coatings surfaces, caused formation of first annular cracks, is ?R = 6.5 i 2.4 GPa for TiN and a-C:H coatings respectively. SEM and TEM microscopic investigations have shown great impact of coating microstructure on trough thickness crack propagation.
Źródło:
Tribologia; 2011, 5; 101-108
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies