- Tytuł:
-
Optimizing deposition parameters of AlCrTiN coatings for improving the wear resistance at elevated temperatures
Optymalizacja parametrów osadzania powłok AlCrTiN dla poprawy ich odporności na ścieranie w podwyższonej temperaturze - Autorzy:
- Bujak, J.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/190210.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
AlCrTiN coatings
cathodic arc deposition method
Taguchi method
coating
mechanical and tribological properties
powłoki AlCrTiN
łukowo-próżniowa metoda osadzania
metoda Taguchi
właściwości mechaniczne i tribologiczne - Opis:
-
This article presents the investigation performed to develop process parameters
to produce AlCrTiN coatings with improved mechanical properties and the best
wear resistance using the cathodic arc evaporation technique. The chemical
composition of targets, nitrogen pressure, arc current, and bias voltage with
three levels of values were selected as important parameters of deposition that determine the mechanical and tribological properties of the AlCrTiN coatings.
The Taguchi method was applied to study the impact of deposition process
parameters on the coatings properties and for their optimization. Based on the
statistical analyse, the most effective deposition parameters and optimum
deposition conditions to obtain the best tribological behaviour were determined.
The results showed, from among investigated parameters of deposition process,
that the targeted chemical compositions, bias voltage, and nitrogen pressure
have a significant effect on the mechanical properties and tribological behaviour
of AlCrTiN coatings. It was also found that, to achieve both good mechanical
properties and the best wear resistance of the AlCrTiN coatings, the deposition
process by cathodic-arc technique should be carried out as follows: by using
targets with composition Al70%Cr15%Ti15% and a negative bias voltage of
150 V, an arc current of 55 A, and a nitrogen pressure of 2.0 Pa.
W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem optymalnych parametrów procesu wytwarzania powłok AlCrTiN metodą łukowo-próżniową, o podwyższonych właściwościach mechanicznych i wysokiej odporności na zużycie ścierne. Na podstawie analizy literaturowej wybrano cztery parametry procesu osadzania istotnie wpływające na właściwości mechaniczne i tribologiczne powłok, a mianowicie: skład chemiczny targetów, ciśnienie azotu, prąd łuku i napięcie polaryzacji podłoży z trzema poziomami wartości. Do badania oddziaływania parametrów procesu łukowopróżniowego na właściwości powłok oraz przeprowadzenia optymalizacji ich wartości dla uzyskania wzrostu odporności powłok na zużycie, wykorzystano metodę Taguchi’ego. Przy pomocy metod analizy statystycznej określono najbardziej efektywne parametry procesu i optymalne warunki wytwarzania powłok o najwyższej odporności na zużycie ścierne. Wyniki wskazały, że spośród badanych parametrów procesu osadzania istotny wpływ na właściwości mechaniczne i tribologiczne powłok AlCrTiN przede wszystkim wywierają: skład chemiczny targetów, napięcie polaryzacji oraz ciśnienia azotu. Stwierdzono również, że aby osiągnąć zarówno dobre właściwości mechaniczne, jak i najlepszą odporność na ścieranie powłoki AlCrTiN, proces jej osadzania, z zastosowaniem techniki katodowego niskociśnieniowego wyładowania łukowego, powinien być przeprowadzany w następujący sposób: przy wykorzystaniu targetów Al70% Cr15% Ti15% i zastosowaniu ujemnego napięcia polaryzacji 150 V, prądu łuku o natężeniu 55 oraz ciśnienia azotu 2,0 Pa. - Źródło:
-
Tribologia; 2015, 6; 19-32
0208-7774 - Pojawia się w:
- Tribologia
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł