Informacja

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

Wyszukujesz frazę "powłoki" wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-11 z 11
Tytuł:
Wpływ twardości i sprężystości podłoża na mikroudarowe zużycie zmęczeniowe powłoki
Effect of the substrate hardness and elasticity on the micro-impact fatigue wear of the coating
Autorzy:
Rakowski, W.
Zimowski, S.
Adamczyk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188534.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
wytrzymałość mikroudarowa
powłoki
twardość
pękanie
fatigue strength
coatings
hardness
cracking
Opis:
Badania mikroudarowej wytrzymałości powłok tribologicznych przeprowadzono w celu uzyskania wiedzy o pękaniu i odspajaniu fragmentów powłoki pod wpływem powtarzających się cyklicznie obciążeń o charakterze udarowym, w zależności od twardości i sprężystości podłoża. Niszczenie powłoki następuje pod wpływem kumulacji efektów zmęczeniowych w długich okresach mierzonych liczbą uderzeń przy założonej sile i energii kinetycznej uderzenia. Badano powłoki TiN o grubości 0,5 μm osadzone na stali ferrytycznej i austenitycznej. Twardość i sprężystość obu podłoży oraz układów powłoka–podłoże wyznaczono przy użyciu Micro-Combi-Testera firmy CSEM. Badania mikroudarowej wytrzymałości zmęczeniowej wykonano na stanowisku zaprojektowanym i zbudowanym w Laboratorium Tribologii i Inżynierii Powierzchni AGH. Stwierdzono istotny wpływ sprężystości podłoża oraz jego twardości na badane zjawiska.
Micro-impact strength tests of tribological coatings were performed in order to obtain knowledge about cracking and decohesion of coatings under cyclically repeated impact loads, depending on the hardness and elasticity of the substrate. The destruction of the coating is caused by the accumulation of the effects over long periods of time, which are measured by the number of impacts at a set load and kinetic energy. TiN coatings with a thickness of 0.5 μm deposited on austenitic and ferritic steel were investigated. The hardness and elastic modulus of both substrates and coating-substrate systems were determined using a Micro-Combi-Tester from CSM Instruments. Micro-impact fatigue tests were carried out on an impact tester designed and built in the Laboratory of Tribology and Surface Engineering AGH University of Science and Technology. It was found that the elasticity and the hardness of the substrate significantly influence the impact fatigue process.
Źródło:
Tribologia; 2014, 5; 147-158
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:
Mikroudarowe pękanie zmęczeniowe powłok tribologicznych
Micro-impact cracking of tribological coatings
Autorzy:
Rakowski, W.
Adamczyk, P.
Zimowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190934.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
wytrzymałość zmęczeniowa
obciążenie mikroudarowe
powłoki
pękanie
fatigue strength
micro-impact
coatings
cracking
Opis:
W układach powłoka–podłoże pola naprężeń wywołane cyklicznymi mikroudarowymi obciążeniami powodują złożone skutki zarówno w materiale powłoki, jak i w połączeniu powłoki z podłożem (interfejs) oraz w materiale podłoża. Ich następstwem jest inicjacja i propagacja pęknięć zmęczeniowych prowadząca do ubytków materiału. Narzędziem do przybliżonej, teoretycznej analizy pól naprężeń w tych trzech ośrodkach jest zmodyfikowana teoria Hertza, wykorzystana do określenia głębokości zalegania punktu maksymalnej koncentracji naprężeń oraz promienia styku układu powłoka/podłoże w kontakcie z kulą. Wyznaczony analitycznie promień styku układu powłoka/podłoże w kontakcie z kulą został zweryfikowany eksperymentalnie. Dla celów projektowania oraz właściwej eksploatacji narzędzi i elementów maszyn z powłokami estymowano położenie zbioru punktów maksymalnej koncentracji naprężeń stykowych względem interfejsu. Przedstawiona analiza teoretyczna procesu zmęczenia układu powłoka/podłoże została zweryfikowana w badaniach eksperymentalnych.
The stress field in the coating/substrate system causes combined effects on both the coating and substrate materials due to cyclic loads. The consequence is the initiation and propagation of fatigue cracks leading to a loss of materials. A theoretical means of the analysis of the stress field in these systems is the modified Hertz theory, which is used to determine the depth of the point of maximum stress concentration and the contact radius of coating/substrate system in contact with the ball. The analytically contact radius of the coating/substrate system in contact with a ball was determined and experimentally verified. For the purposes of design and the proper operation of tools and machine parts with coatings, the points of maximum contact stress concentration were estimated. The analysis of the theoretical fatigue process of coating/substrate systems was verified in the experimental research.
Źródło:
Tribologia; 2015, 4; 145-157
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:
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
Tytuł:
Analiza wpływu grubości warstw składowych na deformacje i pękanie powłok wielowarstwowych Ti/TiN
Analysis of the influence of sublayer thickness on the deformation mechanism and fracture of Ti/TiN multilayer
Autorzy:
Kot, M.
Major, Ł.
Lackner, J.
Rakowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/191071.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
deformacje
pękanie
zużycie
multilayer coatings
deformations
fracture
wear
Opis:
W artykule analizowano wpływ wielowarstwowej budowy powłok typu ceramika/metal na zwiększenie ich odporności na pękanie i ograniczenie zużycia. Analizowano deformacje i pękanie takich powłok w oparciu o wyniki badań indentacyjnych i tribologicznych. Badano powłoki 8xTi/TiN o różnych stosunkach grubości warstw składowych Ti i TiN, nałożone na stalowe podłoża metodą PLD. Mechanizm deformacji takich powłok polegał na uplastycznianiu warstw Ti i pękaniu warstw TiN, co obserwowano z użyciem mikroskopii transmisyjnej. Analizowano możliwość propagacji pęknięć w kolejnych warstwach składowych ceramicznych i metalowych na skutek powtarzającego się obciążenia przy teście tribologicznym w styku kula–tarcza.
Ceramic/metal multilayers with a nanometer thickness of layers are new kinds of materials for tribological applications. A stack of hard ceramic and tough metallic layers give coatings with higher hardness, adhesion and wear resistance. In this article, micromechanical properties of Ti/TiN multilayers with different thickness ratios of ceramic to metallic sublayers are presented. Multilayers were deposited on 2H17 ferrite steel by the PLD (Pulsed Laser Deposition) technique. The deformation mechanism based on subsequent fracture of TiN sublayers and followed plastic deformation of Ti around crack were found using TEM examination of thin foils from spherical indents. Tribological tests show the highest wear resistance of 8xTi/TiN multilayer with 1:2 thickness ratio of Ti:TiN (42:83 nm). Slightly lower wear resistance of 8xTi/TiN 1:4 (25:100 nm) is a result of possible crack propagation through the metallic sublayer and the loss of its ability to deflect and terminate cracks. The thinner metallic sublayers, the easier is crack propagation through the coating, but excessively thick Ti sublayers lead to lower hardness and wear resistance. Optimum properties for tested Ti/TiN system could be expected when the metallic sublayer is not thinner than 40nm and metallic to ceramic thickness ratio is 1:2.
Źródło:
Tribologia; 2010, 4; 181-189
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza właściwości mikromechanicznych i tribologicznych powłok nanokompozytowych nc-WC/a-C i Nc-WC/a-C:H
Analysis of micromechanical and tribological properties of nc-WC/a-C and nc-WC/a-C:H nanocomposite coatings
Autorzy:
Kot, M.
Moskalewicz, T.
Wendler, B.
Czyrska-Filemonowicz, A.
Rakowski, W.
Zimowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/187994.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki nanokompozytowe
twardość
test zarysowania
zużycie
nanocomposite coatings
hardness
scratch test
wear
Opis:
W publikacji zostały zaprezentowane wyniki badań mikromechanicznych oraz tribologicznych powłok nc-WC/a-C i nc-WC/a-C:H osadzonych poprzez rozpylanie magnetronowe na nieutwardzonym i utwardzonym powierzchniowo tlenem stopie Ti6Al4V. Obie powłoki są zbudowane z nanocząstek różnych węglików wolframu WC o wielkości 2-6 nm umieszczonych w amorficznej węglowej osnowie. Porównywano wpływ rodzaju osnowy węglowej – amorficznej (a:C) i amorficznej uwodornionej (a-C:H) oraz wpływ umocnienia podłoża przez utwardzenie tlenem na właściwości mikromechaniczne i tribologiczne układów z powłokami kompozytowymi. Twardość powłoki nc-WC/a-C wynosi 18,4 GPa, a powłoki nc-WC/a-C:H 14,1 GPa. Testy tribologiczne wykazały natomiast znacznie lepszą odporność na zużycie przez tarcie powłoki nc-WC/a-C:H niż powłoki nc-WC/a-C.
In the article, micromechanical and tribological properties of nanocomposite coatings nc-WC/a-C and nc-WC/a-C: H were presented. Coatings were deposited by magnetron sputtering on baseline and oxigen-hardened Ti6Al4V titanium alloy. Both coatings contain tungsten carbide nanoparticles nc-WC of different sizes 2 to 6 nm imbedded in an amorphous carbon matrix. The effect of carbon matrix – hydrogen free (a:C) and hydrogenated (a-C:H) and the influence of substrate strengthening on the mechanical properties of coating-substrate systems were tested. The Nc-WC/a-C coating has higher hardness 18.4 GPa than nc-WC/a-C:H - 14.1 GPa. It was established that the coating with hydrogenated carbon matrix has better wear resistance than the WC/a-C coating. For both systems with oxygen-hardened substrate, a low coefficient of friction 0.1 to 0.12 wear was measured.
Źródło:
Tribologia; 2010, 3; 135-143
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-11 z 11

    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