Tytuł pozycji:
The influence of total gas pressure and atmosphere composition during ion cleaning step on S-phase coating formation
Various ion sputtering parameters were applied prior to the deposition of S phase coatings in order to determine their effect on the efficiency of cleaning an austenitic steel surface. For this purpose, two types of atmospheres were used (100% Ar and 5% Ar + 95% H2) at two different pressures (1.33 Pa and 2.67 Pa). In addition, substrates with two different initial states — without polishing and with polishing — were investigated. The thickness of the diffusion layer, obtained in the austenitic substrate after depositing an S-phase coating by magnetron sputtering, was used as a measure of the surface cleaning effectiveness (passive oxide layer removal). The research showed that all the considered parameters had a significant effect on the effectiveness of the cleaning treatment. It was found that the initial state of the substrate has an influence on the thickness of the diffusion layers, with thicker layers obtained on nonpolished substrates. The total gas pressure affects the substrate cleaning effectiveness in different ways depending on the gas composition used. It is possible that a physical sputtering mechanism occurs in the case of argon and a chemical reduction mechanism in the case of hydrogen. In addition, it was found that the degree of surface cleaning determines the texture of the S phase coatings.
Faza S, uznawana za przesycony roztwór azotu w austenicie, może być otrzymywana nie tylko wskutek konwencjonalnego azotowania, lecz także metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego stali austenitycznej w atmosferze azotu. Wytworzenie takiej powłoki na stali austenitycznej poprawia jej twardość i odporność na zużycie tribologiczne. Przed procesem napylania stosuje się zwykle oczyszczanie jonowe, które w przypadku stali austenitycznej może prowadzić do usunięcia warstwy pasywnej tlenków. W ten sposób jest możliwe powstanie warstwy dyfuzyjnej w podłożu w efekcie dyfuzji azotu z powłoki do podłoża. Stanowi ona gradientową międzywarstwę potencjalnie korzystną z punktu widzenia poprawy adhezji. Celem pracy było zbadanie wpływu parametrów oczyszczania jonowego stosowanego przed reaktywnym osadzaniem powłok z fazy S na wytworzenie warstwy dyfuzyjnej w podłożu ze stali austenitycznej.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)
