Hodnocení tvrdosti, tribologického chování a vlivu zatížení tvrdých kompozitních povlaků na bázi uhlíku při vystavení vlivu vlhkosti.

Evaluation of hardness, tribological behaviour and impact load of carbon-based hard composite coatings exposed to the influence of humidity.

journal article in Web of Science

en

Diamond-like composite coatings were deposited by PACVD with an interface magnetron sputtered metallic layer prepared by d.c. unbalanced magnetron sputtering onto HSS substrates. The focus of the present work was on the study of the humidity effect on the tribological properties, hardness and impact resistance of the deposited coatings. The coatings were tested under both dry and humid conditions using several testing methods, like the pin-on-disc test equipped with linear reciprocating movement, impact test and depth sensing indentation test. It was found that the humidity may substantially influence not only the results of tribological tests, but surprisingly, also the results of the dynamic wear and hardness tests. By increasing the relative humidity, the value of dynamic impact resistance increased at an equivalent stress of 1.6 GPa more than three times. On the other hand, the wear rate of the coated part increased by more than four orders of magnitude.

Diamantu podobné kompozitní vrstvy byly naneseny pomocí PACVD s kovovou mezivrstvou pripravenou magnetronovým naprašováním. na HSS podložky. Těžištěm této práce bylo na studium vlivu vlhkosti na tribologické vlastnosti, tvrdost a odolnost proti nárazu nanesených vrstev. Povlaky byly testovány v suchých i vlhkých podmínkách pomocí několika zkušebních metod, jako pin-on-disk testu, impakt testu a měření hloubky vtisku. Bylo zjištěno, že vlhkost může podstatně ovlivnit nejen výsledky tribologických testů, ale překvapivě také výsledky dynamického opotřebení a zkoušky tvrdosti. Zvýšením relativní vlhkosti se hodnota dynamického odolnosti proti nárazu zvýšila při eqvivalentu napětí 1,6 Gp více než třikrát. Na druhou stranu, rychlosti opotřebení na povlakované části se zvýšil o více než čtyři řády.

Diamond-like composite coatings were deposited by PACVD with an interface magnetron sputtered metallic layer prepared by d.c. unbalanced magnetron sputtering onto HSS substrates. The focus of the present work was on the study of the humidity effect on the tribological properties, hardness and impact resistance of the deposited coatings. The coatings were tested under both dry and humid conditions using several testing methods, like the pin-on-disc test equipped with linear reciprocating movement, impact test and depth sensing indentation test. It was found that the humidity may substantially influence not only the results of tribological tests, but surprisingly, also the results of the dynamic wear and hardness tests. By increasing the relative humidity, the value of dynamic impact resistance increased at an equivalent stress of 1.6 GPa more than three times. On the other hand, the wear rate of the coated part increased by more than four orders of magnitude.

diamantu podobný uhlík, mechanické vlastnosti, tribologie

diamond-like carbon, mechanical properties, tribology

2011

01.04.2011

0925-9635

20

4

596–599

4