Wysokotemperaturowe niskotarciowe powłoki na bazie MoO3 i Ag osadzane metodą magnetronową

Powłoki na bazie tlenku molibdenu MoO3 oraz srebra osadzono metodą niereaktywnego rozpylania magnetronowego tarcz z MoO3 oraz czystego Ag na ulepszanej cieplnie stali szybkotnącej Vanadis 23, podłożu z tlenku aluminium Al2O3 oraz czystym krzemie. Powłoki poddano wygrzewaniu w zakresie temperatury 150÷550°C i zbadano wpływ wygrzewania na zachodzące zmiany strukturalne w powłokach i ich właściwości. Zbadano ich skład chemiczny metodą EDS, skład fazowy metodą dyfrakcji rentgenowskiej i spektroskopii przesunięć Ramana oraz właściwości tribologiczne za pomocą testu kulka/tarcza. Określona została także jakość adhezji do podłoży stalowych na podstawie testu Daimlera-Benza. Powłoki wykazują bardzo dobre właściwości tribologiczne (współczynnik tarcia suchego o wartości ok. 0,12 i dobra odporność na zużycie na skutek tarcia) w temperaturze powyżej 300°C i z powodzeniem mogą być stosowane jako niskotarciowe powłoki na elementy par ciernych pracujących w podwyższonej temperaturze.

---

Thin films based on molybdenum oxide and silver were deposited using nonreactive magnetron sputtering of MoO3 and pure silver targets onto Vanadis 23 HS steel, alumina Al2O3 and pure silicon wafers. Deposited coatings were annealed in a range of temperatures from 150°C to 550°C. Influence of annealing temperature on coatings' structure and their structural and tribological properties was studied. Chemical composition using EDS, phase composition using XRD and Raman Shifts Spectrometry as well as tribological properties by means of 'pin-on-disc' test were investigated. Adhesion quality of the coatings to the steel substrates was also studied by Daimler-Benz test. Coatings have very good tribological properties like low coefficient of friction (0.12) and high resistance to wear in temperatures above 300°C and can be applied as low friction coatings for friction couples working in high temperatures.