33 research outputs found
The Adhesion of CrN Thin Films Deposited on Modified 42CrMo4 Steel
No full textHere, the effect of adhesion of CrN hard coatings on modified 42CrMo4 steel substrate is presented. Modifications of the substrate are shot peening, nitriding, shot peening, and nitriding joined process. In the shot peening process, two variable process parameters were used: exposure time (t) and air pressure (p). The nitriding process was conducted in the following parameters: nitriding potential Np = 4.86, nitriding time tn = 3 h, and temperature process T = 530°C. Modified substrates were characterized by surface hardness HV5 and hardness profiles on the cross section of samples and by surface roughness parameters. On such prepared substrates, the CrN coating was deposited. The adhesion of CrN coating on modified substrates was defined by the scratch test. Chemical and phase composition of the films was determined using EDS method and X-ray diffraction, respectively. The surface hardness of deposited films was also defined. The substrate of 42CrMo4 steel without mechanical and heat treatment coated by hard CrN film was used as a reference
Mechanical properties of multilayer TiAlN/CrN coatings deposited by cathodic arc evaporation
No full textВплив струму дуги на механічні властивості покриттів AlCrN, осаджених за допомогою катодно-дугового випаровування
Get PDFThe AlCrN coatings were formed using cathodic arc evaporation at constant nitrogen pressure and arc current ranged from 50 to 120 A. Scanning electron microscopy, energy dispersive analysis, X-ray diffractometry, nanoindentation, adhesion tests and friction tests were used to investigate the effect of arc current on surface morphology, composition, structure, and mechanical and tribological properties of coatings. It was found that all coatings present cubic AlCrN with Al/(Al+Cr) ratio independent on arc current. Increase in the arc current results in increase in lattice parameter, crystallite size as well as deposition rate and coating surface roughness. A decrease in hardness with a simultaneous increase in Young's modulus is also observed. The adhesion of the coatings shows a non-linear character with the maximum (108 N) for the coating formed at an arc current of 80 A, which may explain the best wear resistance – the lowest wear rate 1.4·10⁻⁷ mm³/Nm.Покриття AlCrN були осаджені за допомогою катодного дугового випаровування при постійному тиску азоту та струмі дуги в діапазоні від 50 до 120 A. Використовували скануючу електронну мікроскопію, енергодисперсійний аналіз, рентгенівську дифрактометрію, наноіндентування, тести на адгезію та на тертя для дослідження ефекту впливу струму дуги на морфологію поверхні, склад, структуру, механічні та трибологічні властивості покриттів. Було виявлено, що всі покриття містять кубічний AlCrN із співвідношенням Al/(Al+Cr), не залежним від струму дуги. Збільшення струму дуги призводить до збільшення параметра решітки, розміру кристалітів, а також швидкості осадження та шорсткості поверхні покриття. Також спостерігається зниження твердості з одночасним збільшенням модуля Юнга. Адгезія покриттів має нелінійний характер з максимумом (108 Н) для покриття, сформованого при струмі дуги 80 А, що може пояснити найкращу зносостійкість – найменша швидкість зношування 1.4·10⁻⁷ mm³/Нм
An analysis of macroparticle-related defects on CrCN and CrN coatings in dependence of the substrate bias voltage
No full textВплив вуглецю на властивості CrN-покриттів, сформованих катодно-дуговим випаровуванням у стаціонарній системі
Get PDFDue to good resistance to oxidation and wear chromium nitride coatings are widely used in industry. The works
aimed at further improving, for example by carbon doping, the properties of the coatings. The goal of this study was
to assess effect of carbon addition to CrN coatings deposited without substrates rotation on the deposition rate,
roughness, structure, hardness, adhesion, wear and comparison with properties of CrN coating.Покрытия из нитрида хрома широко используются в промышленности благодаря хорошей стойкости к
окислению и износу. Выполняются работы, направленные на дальнейшее совершенствование свойств
покрытий, например, путем легирования углеродом. Цель данного исследования состоит в том, чтобы
оценить влияние легирования углеродом CrN-покрытий, наносимых без вращения подложки, на скорость
осаждения, шероховатость, структуру, твердость, адгезию и износ, а также сравнить со свойствами CrN-
покрытия.Покриття з нітриду хрому широко використовуються в промисловості завдяки хорошій стійкості до
окислення і зносу. Виконуються роботи, спрямовані на подальше вдосконалення властивостей покриттів,
наприклад, шляхом легування вуглецем. Мета даного дослідження полягає в тому, щоб оцінити вплив
легування вуглецем CrN-покриттів, що наносяться без обертання підкладки, на швидкість осадження,
шорсткість, структуру, твердість, адгезію і знос, а також порівняти з властивостями CrN-покриття.The research leading to these results has received
funding from the People Programme (Marie Curie
Actions) of the European Union's Seventh Framework
Programme FP7/2007-2013/ under REA grant agreement
n° IRSES-GA-2013-61259
Вплив вуглецю на властивості CrN-покриттів, сформованих катодно-дуговим випаровуванням у стаціонарній системі
No full textDue to good resistance to oxidation and wear chromium nitride coatings are widely used in industry. The works
aimed at further improving, for example by carbon doping, the properties of the coatings. The goal of this study was
to assess effect of carbon addition to CrN coatings deposited without substrates rotation on the deposition rate,
roughness, structure, hardness, adhesion, wear and comparison with properties of CrN coating.Покрытия из нитрида хрома широко используются в промышленности благодаря хорошей стойкости к
окислению и износу. Выполняются работы, направленные на дальнейшее совершенствование свойств
покрытий, например, путем легирования углеродом. Цель данного исследования состоит в том, чтобы
оценить влияние легирования углеродом CrN-покрытий, наносимых без вращения подложки, на скорость
осаждения, шероховатость, структуру, твердость, адгезию и износ, а также сравнить со свойствами CrN-
покрытия.Покриття з нітриду хрому широко використовуються в промисловості завдяки хорошій стійкості до
окислення і зносу. Виконуються роботи, спрямовані на подальше вдосконалення властивостей покриттів,
наприклад, шляхом легування вуглецем. Мета даного дослідження полягає в тому, щоб оцінити вплив
легування вуглецем CrN-покриттів, що наносяться без обертання підкладки, на швидкість осадження,
шорсткість, структуру, твердість, адгезію і знос, а також порівняти з властивостями CrN-покриття.The research leading to these results has received
funding from the People Programme (Marie Curie
Actions) of the European Union's Seventh Framework
Programme FP7/2007-2013/ under REA grant agreement
n° IRSES-GA-2013-61259
Механічні та трибологічні властивості керамічних покриттів на основі цирконію для мікроковзання
Get PDFThe application of metal materials with ceramic coatings is the effective way of alternative bearing surfaces formation. The oxide ZrO₂, nitride ZrN and oxynitride ZrON coatings were deposited by magnetron sputtering method on stainless steel (AlSi 316) discs. The adhesion properties, hardness and elastic modulus were evaluated by standard methods. The surface parameters were observed by scanning electron microscopy (SEM). The chemical composition of the coatings was analyzed by energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy. Friction coefficients and wear resistance were measured in the tribological tests. Results show that the mechanical parameters increased in the case of oxynitride in comparison with oxide and nitride coatings.Использование металлических материалов с керамическими покрытиями является эффективным способом формирования альтернативных поверхностей скольжения. Покрытия оксидов ZrO₂, нитридов ZrN и оксинитридов ZrON были нанесены на стальные диски (AlSi 316) методом магнетронного напыления. Адгезия, твердость и упругие модули покрытий измерялись стандартными методами. Параметры поверхности оценивались методом сканирующей электронной микроскопии. Химический состав покрытий анализировался методом энергетически дисперсной спектроскопии. Коэффициент трения и износ оценивали в трибологических тестах. Результаты демонстрируют, что механические параметры возрастают в случае оксинитридных покрытий по сравнению с нитридами и оксидами.Використання металевих матеріалів із керамічними покриттями є ефективним засобом формування альтернативних поверхонь ковзання. Покриття оксидів ZrO₂, нітридів ZrN та оксинітридів ZrON були нанесені на сталеві диски (AlSi 316) методом магнетронного розпилювання. Адгезія, твердість та пружні модулі покриттів вимірювались стандартними методами. Параметри поверхні оцінювались методом скануючої електронної мікроскопії. Хімічний склад покриттів було проаналізовано методом енергетично дисперсної спектроскопії. Коефіцієнт тертя та знос оцінювали в трибологічних тестах. Результати продемонстрували, що механічні параметри зростають у випадку оксинітридних покриттів порівняно з нітридами та оксидами.The study was supported by ImBeing project within
the 7th Framework Program of the European
Commission
