Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2020 - zeszyt 5

Badania tribologicznych właściwości nanokompozytowych warstw Ni-P/Si3N4 osadzanych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075

Studies of the tribological properties of Ni-P/Si3N4 nanocomposite surface layers produced by chemical reduction on AW-7075 alloy

10.15199/62.2020.5.12

Kazimierz Czapczyk

nr katalogowy: 126280
10.15199/62.2020.5.12

Streszczenie

Przedstawiono wyniki tribologicznych badań warstw nanokompozytowych Ni-P/Si3N4 i niklowych Ni-P osadzonych na stopie aluminium AW-7075 metodą redukcji chemicznej, a także stopu AW-7075 bez powłoki. Warstwy nanokompozytowe wytworzono, stosując azotek krzemu Si3N4 w postaci polidyspersyjnego proszku o wielkości cząstek 20–25 nm. Analizowano wpływ zawartości w materiale warstwy fazy dyspersyjnej na twardość i zużycie ścierne, którą określono metodą ball-on-disc. Topografię powierzchni zbadano metodą stykową za pomocą profilometru. Wprowadzenie cząstek Si3N4 do warstwy Ni-P spowodowało zwiększenie twardości oraz odporności na zużycie ścierne części ze stopu aluminium AW-7075 z osadzoną powłoką nanokompozytową. Warstwy Ni-P/Si3N4 charakteryzowały się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż warstwy Ni-P oraz stop AW-7075 i stanowiły dobre zabezpieczenie przed zużyciem ściernym.

Abstract

Nanocomposite Ni-P/Si3N4 and Ni-P layers were deposited on Al alloys by chem. redn. by using a polydisperse Si3N4 powder (grain size 20–25 nm) and studied for hardness, abrasion resistance (ball-on-disc method) and surface topogr. The addn. of Si3N4 nanoparticles resulted in improving tribol. properties of the surface layers.

Bibliografia

[1] T. Burakowski, Rozważania o synergizmie w inżynierii powierzchni, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2004.
[2] T. Burakowski, Areologia. Podstawy teoretyczne, Instytut Technologii Eksploatacji-Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2013.
[3] M. Kupczyk, Wytwarzanie i eksploatacja narzędzi skrawających z powłokami przeciwzużyciowymi, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2009.
[4] M. Blicharski, Inżynieria powierzchni, WNT, Warszawa 2012.
[5] M. Trzaska, Przem. Chem. 2014, 93, nr 8, 1286.
[6] R. Starosta, T. Dyl, Obróbka powierzchniowa, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2008.
[7] K. Chronowska-Przywara, M. Kot, S. Zimowski, Zesz. Nauk. Politechniki Śląskiej, Seria: Transport 2014, z. 83, nr kol. 1904.
[8] J. Sudagar, K. Venkateswarlu, J. Lian, J. Mater. Eng. Performance 2009, 19, 810.
[9] M. Vijayanand, R. Elansezhian, Procedia Eng. 2014, 97, 1707.
[10] S. Prasanta, K.D. Suman, Mater. Design 2011, 32, nr 4, 1760.
[11] J. Sudagar, J. Lian, W. Sha, J. Alloys Comp. 2013, 571, 183.
[12] J.N. Balaraju, S.K. Seshadri, Trans. Inst. Metal Finishing 1999, 77, nr 2, 84.
[13] S. Wang, X. Huang, M. Gong, W. Huang, Appl. Surf. Sci. 2015, 357, 328.
[14] A. Farzeneh, M. Mohammadi, M. Ehteshamzadeh, F. Mohammadi, Appl. Surf. Sci. 2013, 276, 697.
[15] S. Karthikeyan, B. Ramamoorthy, Appl. Surf. Sci. 2014, 307, 654.
[16] J.N. Balaraju, V. Ezhil Selvi, K.S. Rajam, Mater. Chem. Phys. 2010, 120, 546.
[17] M. Franco, W. Sha, G. Aldic, S. Malinov, H. Cimenoglu, Tribol. Intern. 2016, 97, 265.
[18] R. Soleimani, F. Mahboubi, S.Y. Arman, M. Kazemi, A. Maniee, J. Ind. Eng. Chem. 2015, 23, 328.
[19] M. Trzaska, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng. 2010, 43, nr 1, 269.
[20] M. Ulas, Surf. Coat. Technol. 2016, 302, 528.
[21] K. Czapczyk, S. Legutko, P. Siwak, K. Grochalski, A. Mazurek, Inż. Pow. Surf. Eng. 2018, nr 1, 18.
[22] PN-EN 1071-12:2010, Techniczna ceramika zaawansowana. Metody badania powłok ceramicznych. Cz. 12. Badanie ścieralności ruchem posuwisto-zwrotnym.
[23] PN-EN 1071-13:2010, Techniczna ceramika zaawansowana. Metody badania powłok ceramicznych. Cz. 13. Oznaczanie szybkości ścierania metodą igły i tarczy.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2020-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2020-5

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma