Publikacje

Streszczenie:

W pracy autorzy zbadali wpływ powłok DLC domieszkowanych wolframem (a-C:H:W) otrzymanych metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą (PVD) na właściwości stali 100Cr6. Porównano wyniki próbek stali 100Cr6 z powłoką i bez niej. Do obserwacji morfologii powierzchni i przekrojów powłoki oraz identyfikacji pierwiastków w kompozycji powłoki wykorzystano skaningową mikroskopię elektronową (SEM) i analizę rentgenowską z dyspersją energii (EDX). Kąt zwilżania badanych powierzchni mierzono za pomocą tensjometru. Dodatkowo oceniano wpływ powłok na właściwości tribologiczne smarowanych par ciernych. Badania tarcia przeprowadzono na trybometrze typu kula-tarcza smarowanym płynem obróbkowym. Dokonano pomiaru tekstury powierzchni próbek przed i po badaniach tribologicznych za pomocą profilometru konfokalnego. Wyniki uzyskane z badań i analiz pozwalają na stwierdzenie, że zastosowanie powłok DLC a-C:H:W zwiększa trzykrotnie twardość stali 100Cr6. Wartości kątów zwilżania wskazywały na właściwości hydrofilowe powierzchni. Powłoka diamentopodobna z domieszką wolframu w warunkach tarcia zmniejszyła współczynnik tarcia i zużycia. Powłoki DLC a-C:H:W smarowane cieczą obróbkową poprawiają właściwości mechaniczne i tribologiczne powierzchni ślizgowych stali 100Cr6 w warunkach tarcia.

Abstract:

In this paper, the authors investigated the impact of DLC coatings doped with tungsten (a-C:H:W) coatings obtained using plasma-assisted physical vapor deposition (PVD) on the properties of the 100Cr6 steel. The results of the 100Cr6 steel specimens with and without the coating were compared. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis were used to observe the morphology of the coating surfaces and cross-sections and identify the elements in the coating composition. The contact angle of the investigated surfaces was measured with a tensiometer. Additionally, the effect of the coatings on the tribological properties of lubricated friction pairs was evaluated. Friction tests were performed on a ball-on-disc tribometer under lubrication with cutting fluid. The surface texture of the samples before and after the tribological tests was measured using a confocal profilometer. The results obtained from the tests and analysis allow for the conclusion that the use of DLC coatings a-C:H:W increases the hardness of 100Cr6 steel by three times. The values of the contact angles were indicative of surface hydrophilic characteristics. The tungsten-doped diamond-like coating under friction conditions reduced the coefficient of friction and wear. DLC coatings a-C:H:W lubricated with the cutting fluid improve the mechanical and tribological properties of 100Cr6 steel sliding surfaces under friction.

POWRÓT

Strona główna > Publikacje

Properties of Diamond-like Tungsten-Doped Carbon Coatings Lubricated with Cutting Fluid