Charakterizace a hodnocení třecích vlastností binárních tenkých povlaků: Srovnávací studie TiN a ZrN

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F23%3A00011378" target="_blank" >RIV/46747885:24210/23:00011378 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/46747885:24620/23:00011378

Výsledek na webu

<a href="https://jmo.fzu.cz/sites/jmo.fzu.cz/files/oldweb/2023/2023-07-08/jmo_23_07-08_obsah.pdf" target="_blank" >https://jmo.fzu.cz/sites/jmo.fzu.cz/files/oldweb/2023/2023-07-08/jmo_23_07-08_obsah.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Charakterizace a hodnocení třecích vlastností binárních tenkých povlaků: Srovnávací studie TiN a ZrN

Popis výsledku v původním jazyce

Neustálý pokrok v oblasti vývoje tenkých povlaků pro různé aplikace s využitím různých metod naná-šení povlaků vyžaduje charakterizaci těchto povrchů za účelem posouzení jejich funkčních vlastností. V této studii byly technikou katodické obloukové depozice (Arc-PVD) vyrobeny binární tenké vrstvy sestávající z nitridu titanu (TiN) a nitridu zirkonia (ZrN). Výrazné změny povrchových vlastností byly monitorovány při změnách teploty z pokojové na 150 a 300 °C. Výzkum se zaměřuje na hodnocení třecích vlastností tenkých vrstev pomocí metody Ball-on-Disc při suchém tření. Hlavním zájmem je posouzení odolnosti těchto vrstev vůči opotřebení. Během studie byla měřena nanotvrdost tenkých vrstev, která činila 26,2 GPa pro TiN a 24,8 GPa pro ZrN. Dále byly určeny indexy rezistivity proti plastické deformaci H³/E² (odolnost proti plastické deformaci), které činily 0,087 pro ZrN a 0,095 pro TiN, a indexy plasticity H/E, které činily 0,059 pro ZrN a 0,060 pro TiN. Bylo zjištěno, že vrstva TiN vykazuje lepší třecí vlastnosti a odolnost proti opotřebení (při 150 °C) ve srovnání s vrstvou ZrN.

Název v anglickém jazyce

Characterization and evaluation of frictional properties of binary thin film coatings: A comparative study of TiN and ZrN

Popis výsledku anglicky

The continuous advancement in the development of thin coatings for various applications using di-fferent coating deposition methods requires the characterization of these newly formed surfaces to reveal their functional properties. In this study, binary thin coatings composed of titanium nitride (TiN) and zirconium nitride (ZrN) were fabricated using the cathodic arc deposition (Arc-PVD) tech-nique. Significant changes in surface properties were monitored with variations in temperature from room temperature to 150 °C and 300 °C. The primary objective of this research is to assess the frictional properties of the thin coatings under dry sliding conditions using the ball-on-disc method. A key emphasis is placed on evaluating their resistance to wear. The nanohardness of the thin coatings was 26.2 GPa for TiN and 24.8 GPa for ZrN. Furthermore, the plastic deformation resistance index H³/E² was determined to be 0.087 for ZrN and 0.095 for TiN, and the plasticity index H/E was 0.059 for ZrN and 0.060 for TiN. It was observed that the TiN coating exhibited superior frictional properties and wear resistance (at 150 °C) compared to the ZrN coating.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Jemná mechanika a optika

ISSN

0447-6441

e-ISSN

—

Svazek periodika

68

Číslo periodika v rámci svazku

7-8

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

156-162

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—