Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"ŁUKASZ MAJOR"

The effect of metallic inter-layers on multilayer ceramic/metal coatings properties

Czytaj za darmo! »

Wear resistant coatings are used to protect surface of industrial components working under high and constant wear loads. Within this group the ceramic hard coatings like titanium nitride (TiN) are of special interest in a number of technological fields due to their corrosion resistance and mechanical properties [1, 2]. The wear of hard coatings can change dramatically with adjustment of parameters like load, sliding speed, contact geometry and humidity. Cracks initiation and propagation are often responsible for wear. Nowadays it is a tendency to connect the properties of different type of materials, like for example combination of hard and soft phases in composite like coating or application of multilayer systems where soft (metallic Ti) and hard (ceramic TiN) interlayers are deposited in a sequence way [3÷5]. The Ti layers would allow extensive plastic deformation at crack tip and also, due to a lower elastic modulus compared to TiN, deflect the cracks. Consequently, multilayered Ti/TiN coatings display an improved fracture resistance as compared to homogenous TiN [6]. On one side the presence of plastically deformed metallic layers play an important role in cracks propagation mechanisms. Their presents can stop crack propagation, on the other side the decrease of the amount of this, metallic phase may have an influence on mechanical properties like for example hardness. The current work is focused on how the change of the ratio of ceramic phase to metallic one influence on the microstructure and mechanical properties of coating. Experimental The hybrid PLD (Pulsed Laser Deposition + magnetron sputtering) system equipped with high purity titanium target (99.9 at. % Ti) was used for deposition of Ti/TiN multilayered coatings. The details of deposition process is described in reference [7]. Two types of coatings (with differ[...]

Multiscaled analysis of wear mechanism of titanium and carbon basis multilayer coatings

Czytaj za darmo! »

Coatings are more and more frequently used to protect surface of mechanical parts exposed to wear loads. The ceramic hard coatings like TiN are of special interest due to their corrosion resistance and high hardness [1, 2]. The other suggested material for wear resistant coatings is amorphous carbon. The diamond like carbon coatings (DLC or a-C:H) are characterized by very low friction coefficient and biological inertness [3]. There is a tendency to connect the properties of different type of materials in multilayered composition [4, 5]. The TiN/Ti/a-C:H multilayer coatings might be applied for pump parts supporting, namely, artificial heart systems. The detailed microstructure description of wear mechanisms in coatings, particularly in multilayer systems are lacking. To enhance the cracking resistance properties of coatings it is high need to increase an energetic cost of propagating cracks. To do that, the multilayer systems are fabricated where metallic layers are placed in the sequence with ceramic ones [6, 7]. Deformation lines propagating through the multilayer coating contain plastic deformation in metallic layers and brittle cracking in ceramic ones. Brittle cracking in ceramics may be stopped at the interface. Anyway, there are some sorts of application wher[...]

Tailoring of multilayer structure to tribological conditions

Czytaj za darmo! »

Wear is a result of one or complex processes like: erosion, abrasion, impact, metal-to-metal contact, oxidation, and corrosion. Several classification schemes of wear have been developed to understand wear processes. One or more fundamental wear mechanisms may play a crucial role in a real process including a mechanical damage [1]. In many devices, damage generally occurs by means of adhesive, abrasive, corrosive or fatigue wear [2]. The tribology-related engineering applications for highly stressed components require development of new multifunctional thin film systems providing superior mechanical, tribological, chemical etc. performance. It could be achieved by joining properties of different type of materials in multilayer coatings [3÷9]. Currently, a surface modification pays much attention. A set of alternate layers of hard and soft phases as well as appropriate buffer layer close to the substrate, can lead to coating quality improvement and increase adhesion to the substrate [10÷18]. Multilayer coatings are composed of alternately stacked layers of hard and soft phases with thicknesses of a few to tens of nanometers. A combination of alternate layers may lead to considerable hardness and high flexibility as well as good adhesion to substrates. Possible cracks propagation through ceramic coating can be stopped at the ceramic/metallic interface due to a plastic flow. Energy of brittle cracking is compensating by the plastic deformation. However, in some sorts of application, like tribological coatings for medical application, namely, surgical tools, an amount of metallic phase has to be limited. Otherwise, such coatings may lead to the metalosis, i.e. the metal ions adverse interaction with human organism. The titanium nitride (TiN) is of a special interest due to its corrosion resistance, high hardness and bio- compatibility [19, 20]. The other promising material for wear resistant application is amorphous hydrogenated ca[...]

Wykorzystanie wiązki jonów Ga+ do wycinania preparatów

Czytaj za darmo! »

Mikroskopia transmisyjna, umożliwiająca prowadzenie charakterystyki mikrostruktury, lokalnego składu fazowego i chemicznego w skali atomowej, zajmuje centralne miejsce wśród technik wykorzystywanych do badań materiałów [1]. Pomimo wielu zalet technika ta jest jednak stosunkowo rzadko wykorzystywana, zarówno ze względu na stopień komplikacji mikroskopów, jak i problemy z przygotowaniem prepar[...]

Microstructure and its defect analysis of titanium nitride and chromium nitride multilayer tribological systems

Czytaj za darmo! »

Multilayer tribological coatings on Ti/TiN; Cr/CrN and TiN/CrN basis were deposited by the Pulsed Laser Deposition (PLD) technique at room temperature using an industrially designed 4-beam multi-spot PLD evaporator. Coatings were built of 2, 8, 32 and 64 layers with the total thickness of 1 µm. Microstructure was studied using conventional and high resolution transmission electron micro[...]

Laserowo odkształcona warstwa wierzchnia stopu tytanu Ti6Al4V

Czytaj za darmo! »

Tytan i jego stopy charakteryzują się małą gęstością, dużą wytrzymałością właściwą i dobrą odpornością na korozję. Posiadają dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek, dlatego są chętnie stosowane w medycynie. Szersze zastosowanie stopów tytanu jest jednak nadal ograniczone ze względu na ich małą twardość, odporność na ścieranie oraz wysoki współczynnik tarcia [1, 2]. Wśród metod kształtowania własności warstwy wierzchniej metali i stopów perspektywiczną obróbką powierzchniową może być laserowe odkształcenie (Laser Shot Peening, LSP). Obróbka laserem znajduje coraz większe zastosowanie w przemyśle, ponieważ współczesne lasery wytwarzają promieniowanie, którego moc i czas trwania impulsu mogą być regulowane z dużą dokładnością, a dzięki temu można realizować wiele[...]

Wytwarzanie warstw intermetalicznych za pomocą impulsowego promieniowania laserowego

Czytaj za darmo! »

Obecne zainteresowanie wykorzystaniem laserów do badań naukowych, jak i do zastosowań przemysłowych, jest bezpośrednio związane z unikatowymi właściwościami promieniowania laserowego. Wysoka spójność przestrzenna promieniowania osiągana w laserach pozwala na ekstremalne jego ukierunkowanie i koncentrację, osiągając gęstość mocy ponad 1021 W/cm2. Monochromatyczność światła laserowego, łącznie z możliwością przestrajania długości fali, otwiera możliwość wysoce selektywnemu, wąskopasmowemu wzbudzaniu różnych ośrodków. Kontrolowane impulsowe i selektywne wzbudzanie ośrodka oferuje dużą rozdzielczość czasową i często staje się możliwe pokonanie konkurencyjnych i towarzyszących zjawisk występujących podczas oddziaływania światła z materią. Kombinacja tych wszystkich właściwości oferuje szerokie i wszechstronne użycie laserów do całkowicie różnych zastosowań [1÷3]. Jednym z głównych zastosowań promieniowania laserowego w inżynierii powierzchni jest modyfikacja powierzchni, całościowa lub lokalna. Powierzchnie metalowe mogą być w różny sposób modyfikowane, tak aby spełniały fizyczne, chemiczne i mechaniczne wymagania i obejmują takie technologie, jak np. przetapianie, szkliwienie, strukturowanie, czy utwardzanie uderzeniowe (laser shock peening). W artykule autorzy prezentują numeryczne i eksperymentalne wyniki oddziaływania impulsowego promieniowania laserowego z czterowarstwową próbką. Próbkę stanowi układ trzech cienkich warstw metalicznych (Cr, Cu i Al) naniesionych metodą PVD na podłoże wykonane z kwarcu o grubości 3 mm. Celem pracy było wytworzenie nowatorskiej warstwy wierzchniej składającej się z nieprzetopionej wierzchniej strefy Cr i przeprowadzenie mikroprzetapiania dwóch spodnich warstw metalicznych (Cu i Al) - w celu wytworzenia strefy interme[...]

The microstructure of WC-12%Co plasma sprayed coatings obtained from micro- and nano-powders

Czytaj za darmo! »

The WC-Co coatings obtained with coarse or nano-powders were deposited on stainless steel substrates using air plasma spray technique. In conventional coating the microstructure was dominated by areas of amorphous matrix and block-type WC particles, while in nano-structured coatings amorphous areas of varying concentration of Co and W were prevailing. The presence of partly dissolved WC carb[...]

Optimization of Ti - Cr - N multilayer wear resistance coatings through microstructure control

Czytaj za darmo! »

In the current work, multilayer coatings on Cr/CrN and TiN/CrN basis were deposited by the Pulsed Laser Deposition (PLD) technique at room temperature using an industrially designed 4-beam multi-spot PLD evaporator. Coatings were built of 2, 8, 32 and 64 layers with the total thickness of 1 ￿m . In the case of Cr/CrN, metallic layers are tough but soft and nitride layers are hard but [...]

Microstructure and mechanical properties of nanocomposite TiN/Si3N4 coatings deposited on stainless steel and high-speed steel

Czytaj za darmo! »

The nanocomposite crystalline-amorphous TiN/Si3N4 coatings were deposited on stainless steel (316L) and high-speed steel (SW7M) substrates by reactive magnetron sputtering using TiSi targets with 4, 6 and 10 at. % Si. The transmission microscopy showed that the coatings microstructure is dominated by columnar nano-crystallites embedded in amorphous matrix. The microanalysis indicated that all[...]

 Strona 1  Następna strona »