WPLYW DODATKU KRZEMU DO DWUWARSTWOWYCH POWLOK TYPU (Cr,Si)N/TiN NA ICH WLASCIWOSCI MIKROMECHANICZNE I TRIBOLOGICZNE

摘要

W pracy analizowano wplyw zawartosci krzemu na wlasciwosci mikromechaniczne dwuwarstwowych powlok (Cr,Si)N/TiN osadzonych na plytkach z weglikow spiekanych. Miedzywarstwe TiN o grubosci ok. 4 μm nalozono metoda lukowa, a wierzchnia warstwe (Cr,Si)N o grubosci 1μm technika magnetronowa z wykorzystaniem targetow CrSi o udziale od 0 do 5% at. Si. Badania mikrostrukturalne z uzyciem mikroskopu transmisyjnego wykazaly, ze wprowadzanie dodatku krzemu powodowalo rozdrobnienie krystalicznej budowy kolumnowej warstw (Cr,Si)N. Wlasciwosci mikromechaniczne okreslono na podstawie badan mikrotwardosci i odpornosci na zarysowanie, a charakterystyki tribologiczne wyznaczono w styku kula-tarcza. Wzrost zawartosci krzemu od 0,5 do 5% at. w powloce (Cr,Si)N/TiN zwieksza jej twardosc od 19 do ok. 23 GPa. Obciazenie krytyczne dla powloki (Cr,Si)N/TiN o udziale 5% at. Si jest o ok. 40% wieksze w stosunku do powloki CrN/TiN. Odpornosc na zuzycie przez tarcie powloki (Cr,Si)N/TiN jest porownywalna do powloki bez udzialu krzemu. Jednak szersza analiza wlasciwosci tribologicznych z uwzglednieniem zuzycia przeciwprobki (kulka Si_3N_4) potwierdza dobre cechy przeciwzuzyciowe powlok (Cr,Si)N/TiN. Wyniki badan dowodza takze, ze dodatek krzemu zwieksza znacznie nosnosc warstwy wierzchniej z badana powloka, co moze wynikac z umocnienia roztworowego oraz rozdrobnienia mikrostruktury kolumnowej tych warstw.