Deimantiniųų dangų, suformuotų plazminiu cheminių garų nusodinimo (PECVD) būdu, tyrimas

Abstract

Mokslinių tyrimų metu Aukštutinės Austrijos taikomųjų mokslų universitete suformuotos deimantinės dangos (VDI 2840) ant 1.7225 (ISO 10083-1:2006) ir 1.3343 (ISO 4957:2003 ) substratų plienų. Amorfinės deimantinės dangos nusodintos plazminiu cheminiu garų nusodinimo metodu (PECVD) su MICROPULS® sistema ir integruotu HMDSO silicio prekursoriumi. Amorfinės deimantinės dangos padengtos pagal industrines inovacines idėjas „Ruebig“ GmbH & Co KG įmonėje (Velsas, Austrija). Tiriamos deimantinės dangos skirtos automobilių pramonės dalių ir turbinų menčių gamybai. Amorfinės dangos nusodintos skirtinguose dengimo rėžimuose – keičiant dujų kompoziciją, temperatūrą ir dangos sluoksnio architektūrą. Po dangų suformavimo atlikti sferiniai abrazyviniai, tribologiniai, adheziniai, nusidevėjimo, lokalios kontaktinės žalos ir Vikerso mikrokietumo (HV mikroindentizacija) testai. Po testų, dangų paviršius analizuojamas kontaktine konfokaline skenuojančia lazerine mikroskopija (CLSM) ir optine mikroskopija. Tribologiniai, nusidevėjimo ir dengimo parametrų analitiniai skaičiavimai atlikti MATLAB programine įranga. Vizualinė informacija pateikiama 3D profilometrijos nuotraukose, dangos paviršiaus profilio diagramose ir dangos paviršiaus nuotraukose. Priėmus išvadas, pateiktas inovacinis pasiūlymas „Ruebig“ GmbH & Co KG Medžiagotyros skyriui. Magistrinį darbą sudaro 98 psl. Darbe yra 6 dalys: įvadas, literatūros apžvalga, metodika, rezultatai ( atskirai: automobilių pramonei ir turbinų gamybos pramonei), išvados ir literatūros šaltinių sąrašas. Darbe pateikiamos 89 iliustracijos, 10 lentelių, 50 literatūros šaltinių ir priedai (atskirai).

Diamond-Like Carbon Coatings research was performed in University of Applied Sciences Upper Austria. DLC (VDI 2840) were deposited on two different steel substrates: 1.7225 (ISO 10083-1:2006) and 1.3343 (ISO 4957:2003 ). Amorphous carbon was deposited by plasma assisted chemical vapor deposition (PECVD) with MICROPULS® system and integrated HMDSO silicone precursor. Coatings were designed according to industrially based innovative ideas in „Ruebig“ GmbH & Co KG (Wels, Austria). Films were researched for automotive and turbine manufacturing companies interests. Coatings were deposited in different gas compositions, temperatures and coating layer architecture. Spherical-abrasive, tribological, wear, local contact damage and Vickers microhardness (HV microindenation) tests were carried out. Afterwards, analysis with contact Confocal Scanning Laser Microscopy (CLSM) and optical microscopy were performed. Tribological, wear and deposition parameters were processed in MATLAB software. The visual information consists of 3D profilometer images, profile diagrams and coatings surface images. After conclusions, the innovative industrial offer was drafted for „Ruebig“ GmbH & Co KG. There are 6 parts: Introduction, Literature Review, Experimental, Results (separately for automotive industry and turbine industry), Conclusions and References. Thesis consists of 89 p., 89 images, 10 tables, 50 references and appendixes (given separately).