Mikrostruktura i właściwości niskotarciowej nanokompozytowej powłoki nc-TiC/a-C na utwardzonym tlenem stopie Ti-6Al-7Nb

W pracy przedstawiono charakterystykę mikro/nanostruktury, właściwości mikro-mechanicznych i tribologicznych powłoki nc-TiC/a-C osadzonej na utwardzonym powierzchniowo atomami tlenu stopie Ti-6Al-7Nb. Badania mikro/nanostruktury przeprowadzono za pomocą skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej na próbkach z przekroju poprzecznego. Stwierdzono, że powłoka nc-TiC/a-C zbudowana jest z nanokrystalicznych cząstek TiC w amorficznej osnowie węgla. W warstwie wierzchniej utwardzonego tlenem stopu występował roztwór stały tlenu w tytanie α(O). Zastosowana obróbka powierzchniowa istotnie poprawiła mikrotwardość oraz właściwości tribologiczne stopu Ti-6Al-7Nb (wzrost odporności na zużycie przez tarcie, zmniejszenie współczynnika tarcia).

---

The microstructure as well as micro-mechanical and tribological properties of the nc-TiC/a-C coating deposited on oxygen hardened Ti-6Al-7Nb alloy were examined. Scanning- and transmission electron microscopy investigations on cross-section specimens were used for determination of microstructure and phase composition. It was found that the nc-TiC/a-C coating is composed of TiC nanocrystals embedded in an amorphous carbon matrix. The Ti α(O) solid solution enriched by interstitial oxygen atoms was mainly present in the near-surface region. A particular preliminary surface treatment of specimens significantly improved microhardness and final tribological properties: it increased wear resistance and decreased friction coefficient of the alloy against alumina bearing ball dry ball-on-disc sliding tests.