OPTIMISING TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF ANTI-WEAR AlCrN COATINGS DEPOSITED BY THE CATHODIC ARC METHOD
Journal Title: Tribologia - Year 2014, Vol 258, Issue 6
Abstract
The Taguchi method was applied to achieve the optimum anti-wear performance of AlCrN hard coatings deposited by the cathodic arc evaporation technique. Four deposition processes parameters i.e. nitrogen pressure, arc current, bias voltage and substrate temperature with three levels were selected to estimate the influence of each factor on the coatings defects and their mechanical and tribological properties. Based on the statistical analyses, the optimum deposition conditions were determined to manufacture AlCrN coatings with the best tribological behaviour. The results demonstrate that, the nitrogen pressure, arc current and the bias voltage influence the volume wear of the coating to the greatest extent. The results of the study of the surface topography and the mechanical properties of the AlCrN coatings showed that, in order to obtain the greatest resistance to wear, the coating must be sufficiently smooth (with a low number of surface defects), hard and demonstrate a good adhesion to the substrate. The optimum deposition conditions of the AlCrN coatings with the greatest resistance to wear are as follows: the nitrogen pressure 2.6 Pa, arc current 50 A, negative bias voltage 150 V and substrate temperature 465°C.
Authors and Affiliations
Jan BUJAK, Daniel PAĆKO, Jerzy SMOLIK
Keywords
Related Articles
- EP ID EP258917
- DOI -
- Views 49
- Downloads 0
THE EFFECT OF AN ACCELERATED AGEING PROCESS ON TRIBOLOGICAL WEAR OF POLIMERIC ELEMENTS IN JOINT ENDOPROSTHESES
The polymeric components of endoprostheses in in vivo conditions are subjected to the oxidation process (ageing). The paper presents the results of friction and wear testing performed with use of a knee-joint simulator....
Optymalizacja parametrów geometrycznych kół zębatych w aspekcie minimalizacji naprężeń kontaktowych
Koła zębate jako podstawowe elementy wchodzące w skład każdej przekładni zębatej, tworzącej układ napędowy maszyny roboczej, czy dowolnego pojazdu samochodowego narażone są przede wszystkim na naprężenia kontaktowe boku...
Zużycie delaminacyjne stali AISI 304 w warunkach tribokorozji
W artykule przedstawiono wyniki badań zużywania korozyjno-mechanicznego (tribokorozji) stali AISI 304 w 3,5% roztworze NaCl. Badania wykonano na specjalistycznym stanowisku z węzłem modelowym typu pin-on-disc, zaprojekto...
THE EFFECT OF THE SHAPE OF OIL POCKETS ON THE FRICTION FORCE
Tests were carried out using a pin-on-disc tester under starved lubrication conditions. To achieve a conformal contact, a special construction was used with an adjustable counter sample. Textured surfaces with two dimple...
Wpływ warunków dyspergowania montmorylonitu w żywicy epoksydowej na właściwości mechaniczne i morfologię nanokompozytów
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i morfologii nanokompozytów polimerowych z osnową epoksydową i glinokrzemianem. Jako napełniacz zastosowano montmorylonit (MMT) Closite 30B. Stwierdzono, że je...