Właściwości powłok węglowych uzyskiwanych w procesach fizycznego osadzania z fazy gazowej

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono wyniki badań powłok diamentopodobnych otrzymywanych techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na elementach ze stali SW7M. Przeprowadzono obserwacje struktury i topografii powierzchni oraz testy tribologiczne i korozyjne. Wyniki badań wykazały, że powłoki diamentopodobne wpływają na poprawę właściwości korozyjnych i tribologicznych, które mogą dodatkowo być intensyfikowane poprzez zastosowanie środków smarowych.

SŁOWA KLUCZOWE: fizyczne osadzanie z fazy gazowej, powłoki diamentopodobne, korozja, tarcie, zużycie.

ABSTRACT: This paper presents the results of diamond like carbon coatings deposited using the physical vapor deposition PVD process on SW7M steel. The topography and cross section analysis of the coatings were determined, the tribological and corrossion properties were tested. The results obtained during the tests carried out shown that the application of diamond coatings considerably improves tribological and corrossion properties. Additionally the use of lubricants resulted in an increase in the friction properties of the systems.

KEYWORDS: physical vapor deposition, diamond-like carbon coatings, corrossion, friction, wear.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Abdollah M., Yamaguchi Y., Akao T., Inayoshi N., Miyamoto N., Tokoroyama T., Umehara N., Deformation-wear transition map of DLC coating under cyclic impact loading, Wear, 274-275, 435-441, 2012.
• ASTM 732-82. Reciprocating pin-on-flat evaluation of friction and wear properties of polymeric materials for use in total joint prostheses.
• Burakowski T., Aerologia. Podstawy teoretyczne. Wydawnictwo ITEe - PIB, Radom 2013.
• Donnet C., Erdemir A. (Ed.), Tribology of Diamond-like Carbon Films - Fundamentals and Applications, Springer, New York, 2008.
• Druet K., Badania zużycia powłok DLC w skojarzeniu kula-tarcza obrotowa („ball-on-disk”), Tribologia, 4, 67-76, 2010.
• Gangopadhyay A., Sinha K., Uy D., McWatt D., Zdrodowski R., Simko S., Friction, wear, and surface film formation characteristics of diamond-like carbon thin coating in valvetrain application, Tribol. T., 54, 104-114, 2010.
• Gajewski M., Kasińska J., Barwicki L., Degradacja struktury i uszkodzenia rur kotłowych ze stali 13CrMo4-5 (15HM). Energetyka, problemy energetyki i gospodarki paliwowo – energetycznej, 11, 680–683, 2011.
• German VDI 2840 Standards Report, 2006.
• Holmberg K. ,Ronkainen H., Matthews M., Tribology of thin coatings. Ceram. Int., 26, 787–795, 2000.
• Madej M., The effect of TiN and CrN interlayers on the tribological behavior of DLC coatings. Wear, 317, 1-2, 179-187, 2014.
• Madej M., Właściwości systemów tribologicznych z powłokami diamentopodobnymi. Monografia 46. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2013.
• Madej M., Ozimina D., Właściwości tribologiczne powłok diamentopodobnych smarowanych cieczami jonowymi. Tribologia, 4, 73-84, 2014.
• Madej M., Ozimina D., Kurzydłowski K., Płociński T., Wieciński P., Styp-Rekowski M., Some operational features of coating obtained with PACVD method, Journal of Machine Engineering, 2, 53–66, 2012.
• Michalczewski R., Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszyński W., The lubricant-coating interaction in rolling and sliding contacts. Tribol. Int., 42, 554-560, 2009.
• Stachowiak A., Zwierzycki W., Wpływ warunków wymuszeń na zużywanie tribokorozyjne stali AISI 304 w 0,5M roztworze H₂SO₄. Tribologia, 6, 211-218, 2011.
• Zdravecká E., Tiainen V., Konttinen Y., Franta L., Vojs M., Marton M., Ondác M., Tkácová J., Relationships between the fretting wear behavior and mechanical properties of thin carbon films. Vacuum, 86, 675-680, 2012.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.190