Obciążenie graniczne powłok wielowarstwowych TiN/CrN w styku tribologicznym kula-tarcza
Journal Title: Tribologia - Year 2009, Vol 226, Issue 4
Abstract
W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych,mikromechanicznych i tribologicznych powłok wielowarstwowych typu TiN/CrN. Powłoki o całkowitej grubości 1 m, zbudowane z 2, 8 i 32 na przemian ułożonych warstw TiN i CrN osadzono laserem impulsowym na stali ferrytycznej metodą PLD (Pulsed Laser Deposition). Strukturę powłok badano z użyciem elektronowego mikroskopu transmisyjnego (TEM). Badania właściwości mechanicznych wykazały zależność twardości i modułu sprężystości od liczby warstw w powłoce. Badania tribologiczne wykonano w styku kula (Al2O3) – tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego, stosując obciążenie 0,5; 1 i 2N. Zbyt duże obciążenie powłok ceramicznych pracujących w warunkach styku skoncentrowanego może spowodować przekroczenie nośności układu powłoka–podłoże, co prowadzi do pękania warstwy ceramicznej i gwałtownego jej zużycia. Graniczną wartość obciążenia określono jako najmniejszy nacisk na kulkę powodujący gwałtowne zużycie powłoki o charakterze patologicznym. Na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, że zwiększenie liczby warstw w powłoce wielowarstwowej od 2 do 32, z równoczesnym zmniejszaniem ich grubości od 500 nm do 31 nm ma silny wpływ na właściwości tribologiczne. Największe obciążenie graniczne oraz największą odporność na zużycie uzyskano dla powłok złożonych z 32 warstw, charakteryzujących się zarazem najmniejszym współczynnikiem tarcia.<br/><br/>
Authors and Affiliations
Sławomir Zimowski, Wiesław Rakowski, Łukasz Major
THE APPLICATION OF THE ROUGH SETS THEORY FOR THE ANALYSIS OF SURFACE ROUGHNESS FACTORS INFLUENCING SURFACE FATIGUE LIFE
Fatigue wear is a kind of wear when the local loss of cohesion and subsequent material decrements are caused by material fatigue in the effect of cyclic action of contact stresses in surface layers of joint friction elem...
DOŚWIADCZALNA OCENA DOPUSZCZALNYCH WARUNKÓW EKSPLOATACJI DLA ŚLIZGOWEGO SKOJARZENIA DLC/STAL
Przedstawiono przebieg i wyniki badań tarcia ślizgowego skojarzenia próbek ze stali wysokostopowej z powłoką DLC do zastosowań przemysłowych naniesioną na jedną ze stron skojarzenia. Badania stanowiły część prac związany...
Wykorzystanie analizy mocy testów do wyznaczenia liczności próby w badaniach tribologicznych
W artykule przedstawiono propozycję procedury wyznaczania liczności próby, umożliwiającej oszacowanie z zadaną dokładnością wartości badanej wielkości (zmiennej losowej) na ustalonym poziomie wiarygodności. Jako miary wi...
DETERMINATION OF RANDOM FRICTION FORCES ON THE BIOLOGICAL SURFACES OF A HUMAN HIP JOINT WITH A PHOSPHOLIPID BILAYER
The paper presented concerns a new mathematical form of the stochastic theory of hydrodynamic friction forces occurring on real human hip joint surfaces with a phospholipids bilayer. This paper particularly presents a ne...
THE INFLUENCE OF PROLONGED KNEADING IN THE PRESENCE OF WATER ON THE TRIBOLOGICAL CHARACTERISTICS OF GREASES CONTAINING ORGANIC AND MINERAL ADDITIVES
This paper presents the tribological characteristics of synthetic greases containing mineral and organic additives after prolonged kneading in the presence of water. The investigated greases were composed on a base of pa...