HiPIMS - the technology for production of resistant coatings

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F23%3APU149884" target="_blank" >RIV/00216305:26210/23:PU149884 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.mmspektrum.com/clanek/hipims-technologie-pro-tvorbu-odolnych-povlaku" target="_blank" >https://www.mmspektrum.com/clanek/hipims-technologie-pro-tvorbu-odolnych-povlaku</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

HiPIMS - technologie pro tvorbu odolných povlaků

Original language description

V dentální chirurgii používaný amalgám vynalezli kolem roku 1370 Arabové a po staletí ovládli umění účinně vyspravovat zubní dutiny. Smíchaná pasta stříbra a rtuti dobře vyplňovala zub a ztuhla do potřebného tvaru, během tuhnutí nabývala na objemu a bránila tak průniku baktérií. Podobné principy vyplnění různých materiálových vrubů jsou vysoce ceněny i dnes, protože tyto ostré vruby bývají nukleačním místem řady trhlin, koroze a v případě tahové napjatosti vedou k rozevření boků trhlin a lomovému porušení namáhaných dílců. Vyplnit ostré vruby určitým materiálem, zajistit adhezi k původnímu materiálu, nezpůsobit změnu fází či extrémní zhrubnutí zrna (například svarovým spojem) není jednoduché. Zvláště u křehkých materiálů, které jsou na vruby citlivé, neboť neumí tlumit lokální špičková napětí plastickou deformací na špici trhlin. Povrchové napětí a kapilární jevy u jiných technologií brání částicím materiálu v průniku do větších hloubek. Podobně je tomu u nejrůznějších metod nástřiku materiálů. Galvanické metody pokovení nanáší zpravidla materiály s jiným chemickým složením a odlišnými mechanickými vlastnostmi. Proto se nabízí moderní metody povlakování, založené zvláště na fyzikálních metodách povlakování – tzv. PVD, nanášející vrstvy na atomární úrovni. Metody založené na obloukovém napařování však zpravidla nelze využít, protože oblouk se vytváří zejména na povrchu vodivého tělesa, s nejvyšší hustotou na ostrých hranách. Takto se mohou vytvořit krystalizační jádra na okrajích povrchové trhliny a v těchto místech může dojít k přednostní krystalizaci (tzv. „antenna effect“), trhlina se překlene, ale nevyplní. Dále hrozí možnost snadného odlomení tohoto místa při prvním zatížení součásti a vytvoření nové, drsné lomové plochy. Na lomové ploše se zpravidla začne ihned tvořit nárůstek, který začne měnit rozměry tvářených či obráběných součástí, zarývat se do povrchu, odlamovat, zhoršovat integritu povrchu atd. Účinnou metodou se stává magnetronové naprašování, které s

Czech name

HiPIMS - technologie pro tvorbu odolných povlaků

Czech description

V dentální chirurgii používaný amalgám vynalezli kolem roku 1370 Arabové a po staletí ovládli umění účinně vyspravovat zubní dutiny. Smíchaná pasta stříbra a rtuti dobře vyplňovala zub a ztuhla do potřebného tvaru, během tuhnutí nabývala na objemu a bránila tak průniku baktérií. Podobné principy vyplnění různých materiálových vrubů jsou vysoce ceněny i dnes, protože tyto ostré vruby bývají nukleačním místem řady trhlin, koroze a v případě tahové napjatosti vedou k rozevření boků trhlin a lomovému porušení namáhaných dílců. Vyplnit ostré vruby určitým materiálem, zajistit adhezi k původnímu materiálu, nezpůsobit změnu fází či extrémní zhrubnutí zrna (například svarovým spojem) není jednoduché. Zvláště u křehkých materiálů, které jsou na vruby citlivé, neboť neumí tlumit lokální špičková napětí plastickou deformací na špici trhlin. Povrchové napětí a kapilární jevy u jiných technologií brání částicím materiálu v průniku do větších hloubek. Podobně je tomu u nejrůznějších metod nástřiku materiálů. Galvanické metody pokovení nanáší zpravidla materiály s jiným chemickým složením a odlišnými mechanickými vlastnostmi. Proto se nabízí moderní metody povlakování, založené zvláště na fyzikálních metodách povlakování – tzv. PVD, nanášející vrstvy na atomární úrovni. Metody založené na obloukovém napařování však zpravidla nelze využít, protože oblouk se vytváří zejména na povrchu vodivého tělesa, s nejvyšší hustotou na ostrých hranách. Takto se mohou vytvořit krystalizační jádra na okrajích povrchové trhliny a v těchto místech může dojít k přednostní krystalizaci (tzv. „antenna effect“), trhlina se překlene, ale nevyplní. Dále hrozí možnost snadného odlomení tohoto místa při prvním zatížení součásti a vytvoření nové, drsné lomové plochy. Na lomové ploše se zpravidla začne ihned tvořit nárůstek, který začne měnit rozměry tvářených či obráběných součástí, zarývat se do povrchu, odlamovat, zhoršovat integritu povrchu atd. Účinnou metodou se stává magnetronové naprašování, které s

Type

J_ost - Miscellaneous article in a specialist periodical

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

MM Průmyslové spektrum

ISSN

1212-2572

e-ISSN

—

Volume of the periodical

2023

Issue of the periodical within the volume

5

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

2

Pages from-to

16-17

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—