Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof Lukaszkowicz"

Struktura i właściwości nanokrystalicznych warstw kompozytowych wytwarzanych metodą katodowego odparowania łukowego


  Problematyka badawcza dotycząca wytwarzania powłok stanowi jeden z ważniejszych kierunków rozwoju inżynierii powierzchni, gwarantujący otrzymanie powłok o wysokich właściwościach użytkowych w zakresie własności mechanicznych oraz odporności na zużycie [1, 2]. Dokonując wyboru materiału na powłoki napotyka się na barierę wynikającą z faktu, że wiele właściwości oczekiwanych od idealnej powłoki niemożliwe jest jednocześnie do uzyskania. Rozwiązanie tego problemu upatruje się w zastosowaniu powłok nanokrystalicznych i\lub nanokompozytowych [3]. Zgodnie z równaniem Halla-Petcha wraz ze zmniejszaniem się wielkości ziarna wzrastają właściwości wytrzymałościowe materiału. W przypadku powłok nanoszonych w procesach PVD otrzymanie struktury o wielkości ziarna ~10 nm powoduje osiągnięcie maksymalnych własności mechanicznych. Powłoki o takiej strukturze wykazują bardzo wysoką twardość (40...80 GPa) [4], odporność na korozję [5], odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze [6], wysoką odporność na zużycie ścierne i erozyjne [7], dobre właściwości optyczne i elektryczne [8]. Główną ideą uzyskania wysokiej twardości powłok o strukturze nanokrystalicznej oraz wynikających z niej dobrych[...]

Struktura i własności tribologiczne nanokrystalicznych powłok naniesionych na podłoże ze stali X40CrMoV5-1

Czytaj za darmo! »

Postęp w zakresie wytwarzania i zwiększania trwałości eksploatacyjnej narzędzi, znajdujących zastosowanie w nowoczesnych gałęziach przemysłu dokonuje się w głównej mierze dzięki coraz powszechniejszemu wykorzystaniu technik nanoszenia cienkich powłok z twardych, odpornych na zużycie materiałów ceramicznych. Szeroki wybór dostępnych obecnie rodzajów powłok oraz technologii ich nanoszenia jest efektem wzrastającego w ostatnich latach zapotrzebowania na nowoczesne metody modyfikacji i ochrony powierzchni materiałów. Obecnie spośród wielu technik zwiększających trwałość materiałów istotną rolę w praktyce przemysłowej odgrywają metody CVD (Chemical Vapour Deposition) i PVD (Physical Vapour Deposition) [1, 2]. Nanostrukturalne, a w szczególności nanokompozytowe powłoki wytwarzane w procesach fizycznego lub chemicznego osadzania z fazy gazowej stanowią obecnie jedną z ciekawszych alternatyw ochrony i modyfikacji powierzchni ze względu na istniejącą możliwość syntezy materiałów o unikatowych własnościach fizycznych i chemicznych, takich jak bardzo duża twardość [3, 4], dobra odporność na ścieranie i erozję [5÷7], odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze [8]. Główną ideą uzyskania dużej twardości powłok o strukturze nanokrystalicznej oraz wynikających z niej dobrych własnościach mechanicznych i dużej wytrzymałości, szczególnie w przypadku powłok nanokompozytowych, jest ograniczenie możliwości powstawania i ruchu dyslokacji. Bardzo istotną rolę w redukcji oporów tarcia, szczególnie w warunkach tarcia technicznie suchego wykazują powłoki węglowe DLC. Ich korzystne własności tribologiczne związane są głównie ze zjawiskami poślizgu zachodzącymi w warstwie przejściowej, spełniającej rolę smaru stałego, powstającej w strefie kontaktu tarciowego jako konsekwencja procesów grafityzacji i utlenienia powłoki DLC [9]. Wytwarzane w procesach PVD i CVD twarde powłoki w istotny sposób zwiększają odporność na zużycie cierne materiałów nimi [...]

Struktura i właściwości mechaniczne hybrydowych powłok naniesionych techniką PVD na podłoże ze stopów magnezu i aluminium

Czytaj za darmo! »

Współczesny rozwój techniki stwarza konieczność szukania nowych rozwiązań konstrukcyjnych, zmierzających do poprawy poziomu efektywności i jakości produktu, do minimalizacji wymiarów i masy, a także do zwiększenia niezawodności i stabilności wymiarowej w warunkach eksploatacji. Nowoczesne materiały powinny charakteryzować się dobrymi właściwościami mechanicznymi, fizykochemicznymi i technologicznymi, aby zapewnić długotrwałą i niezawodną eksploatację. Od kilkunastu lat jest widoczne wzmożone zainteresowanie stopami metali nieżelaznych, w tym także stopami magnezu i aluminium, które są przedmiotem badań w wielu ośrodkach badawczo-naukowych i uniwersyteckich w kraju i zagranicą, jak również u głównych producentów przemysłu budowlanego, chemicznego, energetycznego, włókienniczego, elektronicznego, biurowego, aeronautycznego, a w szczególności przemysłu motoryzacyjnego, okrętowego, lotniczego i sportowego [1÷4]. Ze względu na coraz większe zużycie paliwa na świecie, a co za tym idzie kurczące się zapasy tego surowca oraz związane z tym faktem problemy zanieczyszczenia środowiska naturalnego, producenci samochodów coraz częściej skłaniają się do wytwarzania samochodów proekologicznych, tj. przede wszystkim lżejszych od poprzedników, a co za tym idzie mniej "paliwożernych", a także napędzanych alternatywnymi źródłami mocy. Z tego też względu do ich budowy wykorzystuje się często metale lekkie, w tym stopy magnezu i aluminium, pozwalające na znaczne obniżenie masy finalnego produktu bez utraty ogólnych właściwości mechanicznych. Obniżenie masy samochodu o 100 kg pozwala zaoszczędzić 0,5 l benzyny na 100 km przebiegu samochodu [4]. Na tle doniesień literaturowych stwierdzono, iż niektóre właściwości są pożądane jedynie na powierzchni materiału, stąd zostaną wykonane badania nad kształtowaniem powierzchni stopów lekkich magnezu i aluminium przez nanoszenie warstw powierzchniowych w procesach PVD. Technologia ta może być alternatywą do[...]

NANOMETRYCZNE WARSTWY TLENKU CYNKU WYTWARZANE METODAMI PRÓŻNIOWYMI DOI:10.15199/13.2019.9.1


  Transparentne tlenki przewodzące (ang. Transparent Conductive Oxide, TCO) są grupą materiałów, od których wymagana jest wysoka przewodność elektryczna przy zachowaniu wysokiej transparentności dla długości fal z zakresu światła widzialnego. Do najpowszechniej wykorzystywanych materiałów z tej grupy należą: tlenek indowo-cynowy (ang. Indium-Tin-Oxide, ITO) oraz tlenek cyny domieszkowany fluorem (ang. Fluorine-doped Tin Oxide, FTO). Warstwy ITO charakteryzują się bardzo wysoką transparentnością dla długości fal z zakresu światła widzialnego wynoszącą ok. 85% oraz niską rezystancją wynoszącą ok. 10-4 Ω×cm. Natomiast w przypadku warstw FTO transparentność wynosi ok. 80%, a rezystancja wynosi ok. 4×10-4 Ω×cm. Jednak pomimo tak dobrych parametrów poszukiwane są alternatywne materiały, o zbliżonych własnościach. Przyczyną tego jest wysoka cena surowców niezbędnych do wytwarzania warstw ITO i FTO [1-3]. Ciekawą alternatywą, znacznie tańszą w produkcji, jest tlenek cynku (ZnO). Materiał ten zaliczany jest do grupy szerokopasmowych półprzewodników typu n. Charakteryzuje się on przerwą energetyczną wynoszącą 3,37 eV oraz transparentnością powyżej 70% (dla długości fal z zakresu światła widzialnego) [1]. Cienkie warstwy wytworzone z materiałów należących do grupy TCO znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, głównie jako transparentne warstwy przewodzące (ang. Transparent Conductive Layers, TCL) aplikowane między innymi w ogniwach fotowoltaicznych, wyświetlaczach czy ogrzewanych szybach samochodowych [1, 3]. Poza dobrymi własnościami elektrycznymi i optycznymi od transparentnych warstw przewodzących wymagane są: jednorodny w całej objętości warstwy skład chemiczny, wysoka jakość wytworzonej warstwy charakteryzująca się ciągłością w całej objętości i brak pęknięć (zarówno wewnątrz warstwy, jak i na jej powierzchni) oraz jak najniższa porowatość - cechy te mają istotny wpływ na przewodność elektryczną m[...]

Strategiczne kierunki rozwojowe technologii nakładania powłok PVD na stop miedzi z cynkiem

Czytaj za darmo! »

Gospodarka oparta na wiedzy (GOW) polega na tworzeniu, dystrybucji oraz praktycznym wykorzystaniu wiedzy i informacji. Promuje ona przedsiębiorstwa, w tym małe i średnie, będące systemami innowacyjnymi, edukacyjnymi i informacyjno-komunikacyjnymi, świadomie zarządzającymi wiedzą jako zasobem strategicznym z uwzględnieniem oddziaływania otoczenia. Kluczowe w tym kontekście staje się priorytetowe ukierunkowanie badań naukowych na najlepiej rokujące dziedziny i dyscypliny naukowe mogące mieć duży wpływ na szybki rozwój cywilizacyjno-gospodarczy kraju, bazując na społeczeństwie informacyjnym. Realizacja tak zdefiniowanych celów i zamierzeń jest możliwa z wykorzystaniem koncepcji e-foresightu i autorskiej metodologii Komputerowo Wspomaganych Zintegrowanych Badań Foresightowych [1, 2], która porządkuje, usprawnia i unowocześnia rzeczywisty proces badań foresightowych. Praktyczna implementacja proponowanego podejścia jest możliwa dzięki opracowaniu technologii informacyjnej obejmującej: organizację wirtualną, platformę internetową i sieci neuronowe. Aktualnie własności użytkowe produktów coraz częściej zależą nie tylko od możliwości przeniesienia obciążeń mechanicznych przez cały czynny przekrój elementu z zastosowanego materiału lub od jego własności fizykochemicznych, lecz także od struktury i własności warstw powierzchniowych [3, 4]. Postęp w zakresie wytwarzania i zwiększania trwałości eksploatacyjnej elementów konstrukcyjnych i narzędzi dokonuje się w głównej mierze dzięki coraz powszechniejszemu wykorzystaniu technik nanoszenia cienkich powłok z twardych, odpornych na zużycie materiałów ceramicznych. Powłoki nanoszone w procesach fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) stanowią jedną z bardziej interesujących technologii ochrony i modyfikacji powierzchni produktów ze względu na możliwość syntezy materiałów o unikalnych własnościach fizykochemicznych. Ze względu na korzystną kombinację materiałową z punktu widzenia tribologi[...]

Structure and mechanical properties of nanocomposite coatings deposited by PVD process onto tool steel substrates

Czytaj za darmo! »

This paper presents the research results on the structure and mechanical properties of nanocomposite coatings deposited by PVD process onto the tool steel substrates. The tests were carried out on TiAlSiN, CrAlSiN and AlTiCrN coatings. It was found that the structure of the PVD coatings consisted of fine crystallites, while their average size fitted within the range of 15÷30 nm, depending on [...]

 Strona 1