© Strojni{ki vestnik 49(2003)4,242-249 © Journal of Mechanical Engineering 49(2003)4,242-249 ISSN 0039-2480 ISSN 0039-2480 UDK 621.793:531.4/539.62:66.095.81 UDC 621.793:531.4/539.62:66.095.81 Strokovni ~lanek (1.04) Speciality paper (1.04) Uporaba trdih prevlek PVD v strojni{tvu – mo`nosti in omejitve Hard PVD Coatings in Mechanical Engineering – Perspectives and Limitations Bojan Podgornik - Jo`e Vi`intin Zadnjih 20 do 30 let je bilo razvitih veliko novih trdih prevlek, kakor tudi tehnik za njihovo nanašanje. Tako smo soočeni s plazemsko podprtimi postopki nanašanja ter diamantnimi in diamantu podobnimi prevlekami, ki jih je mogoče nanašati že pri temperaturah, nižjih od 200 "C, in dajejo izjemne tribološke lastnosti. Kljub temu, da je ob odlični obrabni odpornosti mogoče doseči tudi razmeroma nizek koeficient trenja, pa je uporaba trdih zaščitnih prevlek v strojništvu še vedno bolj izjema kakor pravilo. Glavni problem pomenijo razmeroma visoki stični tlaki ter zelo zahtevno napetostno-deformacijsko polje, ki so mu strojni elementi izpostavljeni med delovanjem. Mnoge numerične in analitične raziskave so pokazale, da se pri oplaščenih sistemih plastična deformacija prične v podlagi in da je zmožnost prevleke prenašati obremenitev v največji meri odvisna prav od podlage. To pomeni, da ob trdi, obrabno odporni površini, potrebujemo tudi primerno pripravljeno podlago, ki bo zmožna dajati oporo trdi in s tem krhki prevleki. Čeprav imamo neomejeno število mogočih kombinacij priprave podlage in nanosa trde zaščitne prevleke, pa moramo biti pri tem zelo pazljivi. Neprimerna kombinacija lahko, namesto želenega izboljšanja, privede do nepričakovanega poslabšanja lastnosti elementa ali naprave. Prav to je razlog, da se je v praksi uspešno uveljavilo le nekaj postopkov, izmed katerih kombinacija nitriranja v plazmi ter fizikalnega nanašanja iz faze pare kaže največji potencial za uporabo trdih prevlek v strojništvu. © 2003 Strojniški vestnik. Vse pravice pridržane. (Ključne besede: prevleke trde, trenje, obraba, nitriranje plazemsko) A lot of new technologies, and thin films with very good tribological properties, like diamond and diamond-like carbon coatings, were introduced in the past 2 to 3 decades. However, the use of hard, thin films in the field of machine elements is the exception rather than the rule. The main problem lies in the relatively high contact pressure and the very complex loading of the machine components, which demand a hard resistant surface and a tough core. It was found during many numerical and experimental analyses that in the case of hard, thin films the plastic deformation of the composite starts in the substrate. Therefore, the ability of the film to sustain the loading depends principally on the load-carrying capacity of the substrate. Although there are an almost unlimited number of possibilities, we have to be very careful when combining different surface treatments and thin-film deposition techniques. It should be pointed out that the wrong combination can very easily lead to an undesirable deterioration of the properties, either of the film or the substrate, instead of an improvement. This is why only a few combinations can be successfully used in practice. One of the most promising ones, already proven in the case of high-speed steel, is the combination of plasma nitriding of a steel substrate followed by PVD (physical vapour deposition) thin-film deposition. © 2003 Journal of Mechanical Engineering. All rights reserved. (Keywords: hard coatings, friction, wear, plasma nitriding) 0 UVOD Za spremembo ali oplemenitenje stičnih površin in izboljšanje njihovih triboloških lastnosti imamo na razpolago najrazličnejše postopke poboljšanja ter postopke nanosa trde zaščitne prevleke. V primeru, da je na površino nanesena plast novega materiala, govorimo o postopkih nanašanja, če pa pride do spremembe mikrostrukture obstoječe površine, pa o postopkih poboljšanja (slika 1). Lastnosti površine, kakor so zmožnost nošenja obremenitve, obrabna odpornost ter ustrezen koeficient trenja, so seveda odvisne od uporabljenega postopka oplemenitenja površine ([1] do [10]). Izbira najprimernejšega postopka oplemenitenja površine je odvisna od mnogih dejavnikov, pri čemer so najpomembnejši delovne zahteve, izbrani osnovni material, parametri oplemenitenja površine ter zahtevane VBgfFMK stran 242 Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings OPLEMENITENJE POVRŠIN I-------------------------------- TEHNOLOGIJE ZAŠČITNIH PREVLEK ------------------1 TEHNOLOGIJE POBOLJŠANJA I 1 NANAŠANJE IZ FAZE PARE NANAŠANJE IZ TRDNEGA STANJA KEMIJSKO NANAŠANJE PVP CVD VAKUUMSKO - OBIČAJNI REAKTIVNO CVD NAPAREVANJE - N1ZKOTLACNI REAKTIVNO CVD IONSKO PREKRIVANJE - LASERSKI CVD REAKTIVNO - ELEKTRONSKI NAPRSEVANJE CVD P-CVD - PLAZEMSKICVD - REAKTIVNO PULZIRAJOČA PLAZMA - POLIMERIZACIJA IZ PARNE FAZE TERMIČNO NAPRSEVANJE - PLAMENSKO - BRIZGALNO TALILNO - Z NIZKOTLAČNO PLAZMO - EKSPLOZIJSKO - Z ELEKTRIČNIM LOKOM - SPLAZEMSKLMLOKOM VARJENJE - PLAMENSKO Z ELEKTRIČNIM LOKOM S PLAZEMSKIM LOKOM ¦ ELEKTRO-KEMICNO NANAŠANJE ¦ KEMICNO-NETOKOVNO NANAŠANJE MIKROSTRUKTURNO POBOLJSANJE KEMIJSKO POBOLJSANJE TERMIČNO ¦ INDUKCIJSKO KALJENJE ¦ PLAMENSKO KALJENJE ¦ LASERSKO KALJENJE ¦ KALJENJE Z ELEKTRONSKIM SNOPOM MEHANSKO - POSTOPKI HLADNEGA PREOBLIKOVANJA PVD - fizikalno nanašanje iz parne faze CVD - kemijsko nanašanje iz parne faze P-CVD - plazemsko podprto kemijsko nanašanje iz parne faze Z DIFUZIJO - CEMENTTRANJE - NITRIRANJE - KARBONITRIRANJE - NITRIRANJE V PLAZMI - BORTRANJE - KROMIRANJE - S1L1CIRANJE -CINKANJE Z VNOSOM - TONSKA IMPLATACIJA - IONSKO MEŠANJE Sl. 1. Tehnologije oplemenitenja površin lastnosti površine ([5], [7], [11] in [12]). V prvi vrsti morajo biti postopki oplemenitenja ali spremembe površine združljivi z izbranim osnovnim materialom elementa. To pomeni, da sta poleg trdote površine najpomembnejša parametra za izbiro postopka oplemenitenja površine temperatura oplemenitenja ter debelina modificirane oziroma nanesene plasti. Trdota oplemenitenih površin se giblje od 250 do 350 HV za toplotno napršene prevleke, do 1000 HV za nitrirana in cementirana jekla, vse do 3500 HV pri trdih keramičnih prevlekah, nanesenih iz faze pare (CVD in PVD), medtem ko diamantne in diamantu podobne prevleke dosegajo celo trdoto naravnega diamanta. Debeline plasti so v območju od nanometra do milimetra, temperature oplemenitenja pa med 20 °C in 1000 °C ([6] in [10]). Za doseganje želenih triboloških lastnosti morajo oplemenitene površine združevati ustrezno kombinacijo lastnosti; primerno trdoto, žilavost, toplotno razteznost, adhezijo, koeficient trenja itn. Kljub velikemu razponu razpoložljivih materialov in tehnik oplemenitenja se je izkazalo, da preprosto in z uporabo posameznih postopkov oplemenitenja vseh teh lastnosti ni mogoče doseči hkrati. To spoznanje in vse večje zahteve industrije po uporabi lahkih in cenenih osnovnih materialov je vodilo do razvoja novih zamisli oplemenitenja površine (večkomponen-tne in večplastne prevleke ter kombinacija kemotoplotne priprave podlage in nanosa trdih prevlek, znana tudi kot tehnologija “duplex”) ([7] do [9], [13] do [15]). Poglavitna zamisel vseh zasnutkov oplemenitenja površine je povečanje odpornosti in optimizacija mikrostrukture kompozita, s čimer je mogoče doseči ustrezne lastnosti tako na površini kakor tudi v podlagi. Izbira ustreznega postopka oplemenitenja površine je že sama po sebi zelo zahtevna naloga. Z združevanjem različnih tehnik oplemenitenja površine se zahtevnost izbire še precej poveča. Tako izbira ustrezne priprave podlage in nanosa trde zaščitne prevleke terja celovito poznavanje prednosti in pomanjkljivosti posameznih tehnologij oplemenitenja ter možnosti njihove kombinacije. Na drugi strani je končna odločitev o načinu oplemenitenja površine vedno kompromis med tehnološkimi in gospodarskimi zahtevami. 1 Tribološki stik O tribološkem stiku govorimo, kadar imamo v stiku dve površini, ki se medsebojno relativno ItSfcrjG^QgtjIrSO I stran 243 Ml^TOlDCC Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings gibljeta. S časom pride znotraj tribološkega stika do spremembe geometrijske oblike in materialnih lastnosti stičnih površin, kar se kaže v energijsko povezanih izhodnih veličinah; trenje, obraba, povišana temperatura, nihanja itn. [15]. Kot tak je tribološki stik zelo zahteven, še posebej ker hkrati vključuje spremembe, tako na makro kakor tudi na mikro nivoju, tribokemijske spremembe in prenos materiala. V primeru površin prekritih s trdimi prevlekami, je njihovo tribološko obnašanje odvisno od štirih parametrov, to so: - trdota prevleke - debelina prevleke - hrapavost površine - velikost in trdota delcev v stiku Glede na kombinacijo teh štirih parametrov se lahko srečamo z najrazličnejšimi stičnimi situacijami, ki jih okarakterizirajo specifični obrabni mehanizmi ([10], [16] in [17]), kar prikazuje slika 2. 1.1 Trdota prevleke Eden najpomembnejših parametrov, ki vplivajo na tribološko obnašanje oplaščenih površin, je trdota prevleke oziroma razmerje med trdoto prevleke in trdoto podlage. Prednost uporabe mehkih prevlek je v znižanju koeficienta trenja [18], prav tako pa znižajo tudi natezne napetosti v stiku, ki zelo negativno vplivajo na širjenje razpok in s tem na obrabno odpornost elementa. Po drugi strani mehke prevleke niso zmožne prenašati obremenitve. Trda prevleka nanesena na “mehko” podlago preprečuje razenje površine ter s tem zmanjša njeno obrabo [17]. Imajo pa trde keramične prevleke pomanjkljivost, da povečajo trenje v tribološkem stiku, zaradi česar so uporabne predvsem v abrazijskih okoljih. S tvorjenjem mikrofilma z nizko strižno odpornostjo na površini prevleke je možno tudi v primeru trdih prevlek doseči nizek koeficient trenja in majhno stopnjo obrabe [19]. V tem primeru se striženje Sl. 2. Obrabni mehanizmi pri prekritih površinah [17] Sl. 3. Poškodba trdega površinskega sloja na “mehki” podlagi [10] \w^mwm,\ stran 244 Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings (drsenje) pojavi znotraj mikroplasti, medtem ko sama 1.3. Hrapavost površine trda prevleka nosi obremenitev. Nadaljnje znižanje trenja in obrabe je mogoče doseči s povečanjem V strojništvu se z idealno gladkimi površinami trdote podlage, s čimer preprečimo deformacijo zelo redko srečujemo. To pomeni, da je treba hrapavost površine in vpliv razenja ([16], [19] in [20]). površine upoštevati pri analizi tribološkega stika. Enako velja tudi v primeru oplemenitenih stikih 1.2. Debelina prevleke površin. V odvisnosti od metode oplemenitenja lahko ostane hrapavost površine več ali manj Naloga prevleke je ločevati stični površini nespremenjena, lahko pa pride tudi do njenega ter z utrditvijo površine zmanjšati njuno obrabo. Če povečanja. Pri drsenju dveh hrapavih površin razijo pri tem podlaga ni dovolj toga, da bi nosila vršički neravnin trde oplemenitene površine po obremenitev in dajala zadostno podporo trdi prevleki, nasprotni površini, kar vpliva na povečanje trenja in lahko le-ta izgubi svojo vlogo. Pod vplivom obrabe, še posebej v začetni fazi drsenja ([24] in [25]). obremenitve se bo prevleka deformirala v skladu z Hrapavost površine pa vpliva tudi na zmanjšanje deformacijo podlage, pri čemer lahko upogibne realne stične površine in s tem na povečanje stičnega napetosti v prevleki ter napetosti na meji med prevleko tlaka. Kakor je prikazano na sliki 4, ima hrapavost in podlago presežejo kritične vrednosti. To vodi do površine precejšen vpliv na porazdelitev stičnega nastanka in širjenja razpok ter v končni fazi do tlaka p. Le-ta postane nepovezana in lahko mestoma odpovedi prevleke, kakor je prikazano na sliki 3 [21]. tudi do trikrat preseže nominalne vrednosti Hertz- Poškodbo prevleke, zaradi prekomerne deformacije ovega stičnega tlaka p0 [24]. Visoki stični tlaki ter podlage, je mogoče rešiti s povečanjem debeline krhkost prevleke pa zahtevajo dovolj togo podlago, prevleke, ki nato sama lahko nosi obremenitev. S ki je zmožna nositi obremenitev in dajati zadostno tribološkega vidika je uporaba tankih trdih prevlek podporo prevleki. primernejša, in to iz več vzrokov. Nanos debelih Zaradi same narave procesa nanašanja trdih prevlek, še posebej v primeru fizikalnega nanašanja zaščitnih prevlek te vsebujejo visoke zaostale iz faze pare, je povezan z nastankom visokih tlačnih napetosti. Tlačne zaostale napetosti na splošno napetosti v prevleki, ki v najslabšem primeru lahko izboljšajo obrabno odpornost trdih prevlek, kar pa privedejo do luščenja prevleke [22]. Po drugi strani velja le v primeru idealno gladkih in ravnih površin. je, ob enakem upogibu, debela prevleka izpostavljena Pri strojnih elementih imamo vedno opazno hrapavost večjim upogibnim napetostim kakor tanka prevleka površine ter robove, prehode ipd. Na teh in nastale razpoke hitreje presežejo kritične vrednosti geometrijskih nepravilnostih zaostale napetosti za porušitev ([23] in [24]). inducirajo natezne in strižne sile, ki pospešujejo Sl. 4. Topografija dejanske hrapave površine (a) in porazdelitev stičnega tlaka pri gladki in hrapavi površini (b) [24] Sl. 5. Natezne in strižne napetosti na meji med prevleko in podlago, nastale na: robu (a), vboklini (b) in izboklini (c) [22] stran 245 |^BgfinMlIrS Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings medploskovno širjenje razpok, kakor prikazuje slika [30]). S povečanjem koeficienta trenja in debeline 5. Elementi so med obratovanjem izpostavljeni tudi prevleke pa se točka krajevnega tečenja pomakne na zunanjim obremenitvam, ki se dodajo na zaostale samo površino. Iz tega je razvidno, da napake napetosti. Vsota stičnih in zaostalih napetosti pa lahko materiala, kakor so mikro razpoke, vključki in na mestu geometrijskih nepravilnosti preseže hrapavost površine prevleke in podlage pomenijo vir oprijemljivost prevleke na podlago in s tem privede zgostitve napetosti in začetka odpovedi oplaščenega do luščenja prevleke [22]. Za preprečitev luščenja sistema. prevlek je tako treba hrapavost površine prilagoditi debelini in tipu prevleke ter stopnji obremenitve. 3 KOMBINACIJA KEMOTOPLOTNE PRIPRAVE PODLAGE IN NANOSA TRDE ZAŠČITNE 2 PLASTIČNA DEFORMACIJA PREVLEKE ALI PREVLEKE »DUPLEX« Pri večini oplemenitenih površin je običajna Odpornost materiala proti obrabi, utrujanju ter obraba le redko razlog za odpoved sistema. Odpoved koroziji je moč doseči z uporabo različnih postopkov oplaščene površine se pojavi zaradi luščenja prevleke poboljšanja ter postopki nanosa trdih zaščitnih (adhezijska poškodba), pokanja prevleke (kohezijska prevlek. S povečevanjem zahtev po vse večjem poškodba) ali zaradi poškodbe podlage ([7], [9] in [27]). izkoristku, daljši dobi trajanja in večji zanesljivosti V vseh primerih je poškodba sistema posledica nastanka elementov mehanskih sistemov, izpostavljenih inširjenja razpok v prevleki ali v njeni neposredni bližini zahtevnim obremenitvam, pa posamezni postopki ([27] in [28]). Za napoved obnašanja oplemenitenih poboljšanja ne dajejo več želenih rezultatov. Postopki površin in določitev območja delovanja je tako nujna nitrocementacije in nitriranja, ki so zagotavljali boljšo določitev porazdelitve napetosti ter začetka in širjenja obrabno odpornost ter odpornost proti utrujanju pri cone plastične deformacije ([29] in [30]). “običajnih” konstrukcijah, ne zmorejo več zagotavljati V primeru trdih prevlek je lega največjih zapletenih zahtev po odpornosti proti utrujanju, strižnih napetosti odvisna od koeficienta trenja, obrabni odpornosti pri povišanih temperaturah, debeline prevleke in togosti podlage [29] in [30] (sl. nizkemu trenju ter zmožnosti nošenja obremenitve. 6). V primeru nizkega koeficienta trenja (< 0,3) se le pri Kljub temu, da smo s prihodom tehnik nanašanja trdih zelo tankih prevlekah plastična deformacija prične v prevlek dobili dodatne možnosti za oplemenitenje podlagi, in to neodvisno od razmerja meje plastičnosti površine, pa so trde zaščitne prevleke običajno krhke prevleke in podlage (o f/o ). S povečevanjem debeline in razmeroma tanke. V primeru nanosa prevleke na prevleke se točka začetnega tečenja pomika na mejo poboljšana konstrukcijska jekla z nizko trdoto med prevleko in podlago, v primeru razmeroma debelih površine bo prišlo pod vplivom obremenitve do prevlek nanesenih na togo podlago pa v samo elastične ali celo plastične deformacije podlage in s prevleko, kakor prikazuje slika 6a. V primeru visokega tem posledično do pokanja ter odpovedi prevleke koeficienta trenja (> 0,3) verjetnost nastanka plastične ([17] in [31]). V nasprotju z žilavimi konstrukcijskimi deformacije v podlagi ali v prevleki izgine in ostaneta jekli, ki so zmožna prenesti precejšnje elastične ali le še dve možni legi, površina in vmesna plast med celo plastične deformacije brez poškodbe, pa lahko prevleko in podlago [30], (sl. 6b). trde in krhke prevleke odpovedo že pri majhnih V večini dejanskih primerov, pri katerih imamo deformacijah podlage. tanko obrabno odporno prevleko naneseno na Rešitev opisanega problema je ponudila nova razmeroma mehko podlago iz konstrukcijskega jekla, tehnika oplemenitenja površine, imenovana se plastična deformacija prične na meji med prevleko poboljšanje “duplex” ali prevleka “duplex”. “Duplex” in podlago in le redko znotraj same prevleke ([29] in poboljšanje vključuje uporabo dveh različnih tehnik Sl. 6. Pričetek plastične deformacije pri oplaščeni površini (h - debelina prevleke in 2a - širina stika); M = 0,25 (a),MZ0,5 (b) [30] _____03 4 isfTTlBj[ö)iJ]D^]D^CCD | MMlfÜTMlEC| stran 246 Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings 200 TiAIN TlN 200 nitriranje + y nitriranje kaljenje Poboljšanje podlage DLC TiAIN Sl. 7. Kritična obremenitev poškodbe nizkolegiranega jekla, prekritega s trdo prevleko pri drsenju (a) in kotaljenju (b) oplemenitenja površine in zagotavlja mehanske, metalurške, kemijske in tribološke lastnosti, ki z uporabo posameznega postopka oplemenitenja niso dosegljive ([9] in [14]). Osnovno načelo oplemenitenja “duplex” je zdruzitev kemotoplotne priprave podlage in nanosa trde zaščitne prevleke, in sicer tako, da se njune prednosti združijo in pomanjkljivosti po možnosti izničijo [32]. Kompozit tako sestoji iz tanke zaščitne prevleke, ki zagotavlja želeno trdoto in tribološke lastnosti površine, plasti utrjenega materiala podlage, odgovornega za nošenje obremenitve ter žilavega jedra. Izmed vseh možnih kombinacij se je kombinacija nitriranja v plazmi in fizikalnega nanosa trde prevleke iz faze pare izkazala kot najprimernejša za izboljšanje odpornosti ter triboloških lastnosti strojnih elementov ([14] in [33]). Nitriranje v plazmi poveča trdoto podlage ter vodi do nastanka visokih tlačnih napetosti v materialu podlage. Večja trdota podlage zmanjša njeno deformacijo in daje boljšo podporo prevleki (sl. 7). Po drugi strani imamo manjši gradient trdote in napetosti na meji med prevleko in podlago in s tem bolj enakomerno polje deformacij in napetosti. Eksperimentalni rezultati so pokazali, da nitriranje v plazmi izboljša tudi oprijemljivost prevleke na podlago ([15] in [34]). Analiza triboloških preizkusov je pokazala, da kombinacija nitriranja v plazmi ter nanosa trde zaščitne prevleke TiN, TiAlN ali diamantu podobne prevleke (DPP - DLC) daje površini boljšo zmožnost prenašati obremenitev ter tribološke lastnosti nizkolegiranih jekel, ki jih drugače ni moč doseči ([15], [19], [33] do [35]). Kakor prikazuje slika 8, je mogoče s pravilno izbiro kemotoplotnega oplemenitenja podlage ter nanosa trde zaščitne prevleke doseči izredno majhno stopnjo obrabe površine. Največje izboljšanje obrabne odpornosti je mogoče zaslediti v primerih, ko je diamantu podobna prevleka (DPP) nanesena na nitrirano podlago s tanko spojinsko plastjo \’, in to tako v primeru drsenja kakor tudi kotaljenja (sl. 8 in 9) ([34] in [35]). Na sliki 10 je prikazanih nekaj praktičnih primerov uporabe prevlek DPP na strojnih elementih. 4 SKLEPI - Tribološko obnašanje površin, oplemenitenih s trdimi prevlekami, je odvisno od velikega števila parametrov, od katerih so najpomembnejši razmerje trdote prevleke in podlage, debelina prevleke, hrapavost površine in zmožnost prevleke delati mikroplast z nizko strižno odpornostjo. nitriranje + j' Poboljšanje podlage Sl. 8. Stopnja obrabe oplemenitenega nizkolegiranega jekla pri drsenju ^vmskmsmm 03-4 stran 247 |^BSSIrTMlGC Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings Sl. 9. Površina nizkolegiranega jekla, prekrita s prevleko DPP, po preizkusu; (a) drsenje (v = 1 m/s, F = 60 N, s = 1000 m), in (b) kotaljenje (n = 150 min-1, FN = 50 N, 106 ponovitev) Sl. 10. Primeri uporabe prevlek DPP na strojnih elementih: (a) zobniki, (b) elementi motorja in (c) hidravlični elementi [36] - Glavna zahteva za uspešno delovanje oplaščenih sestavnih delov sta zadostna oprijemljivost prevleke na podlago ter zmožnost podlage dati zadostno oporo prevleki. Priprava podlage ima tako ključen vpliv na tribološko obnašanje trdih prevlek, namenjenih strojnim delom. Pri tem je treba poudariti, daše tako trda in obrabno odporna prevleka odpove, če podlaga ne zagotavlja zadostne podpore, in/ali če je oprijemljivost prevleke na podlago neprimerna. - Med sedanjimi postopki kemotoplotnega poboljšanja se je nitriranje v plazmi izkazalo kot najprimernejši postopek predpriprave površine strojnih delov za nanos trde zaščitne prevleke. S povečanjem nosilne zmožnosti jeklene podlage in izboljšanjem oprijemljivosti prevleke na podlago nitriranje v plazmi zagotavlja želene lastnosti strojnih delov, prekritih s trdo zaščitno prevleko. - Zaradi krhkosti trdih prevlek in pomanjkanja znanja o vplivu maziva je uporaba trdih prevlek v strojništvu še vedno več ali manj omejena na preproste primere drsnega stika. 5 LITERATURA [1] Metals Handbook (1981) Vol. 4, Heat treating. Ohio, American Society for Metals. [2] Metals Handbook (1982) Vol. 5, Surface cleaning, finishing and coating. Ohio, American Society for Metals. [3] Bhushan, B. (1987) Overview of coating materials, surface treatments and screening techniques for tribological applications. Philadelphia, ASTM - STP 947, 289-309. [4] Metals Handbook (1992) Vol. 18, Friction, lubrication and wear technology. Ohio, American Society for Metals. [5] Smart, R.F. (1978) Tribology International, 11, 97-104. [6] Bhushan, B., B.K. Gupta (1991) Handbook of tribology; materials, coatings and surface treatments. New York, McGraw-Hill. [7] Holleck, H. (1991) Surface Engineering;7, 137-144. [8] Subramanian, C., K.N. Strafford (1993) Wear,165, 85-95. [9] Bell, T. (1992) Industrial Lubrication and Tribology, 44, 3-11. [10] Holmberg, K., A. Matthews (1994) Coatings tribology, New York, Elsevier. VBgfFMK stran 248 Podgornik B., Vi`intin J.: Uporaba trdih prevlek PVD - Hard PVD Coatings [11] Grainger, S. (1989) Engineering coatings - design and application. Cambridge, Abington Publishing. [12] Matthews, A, K. Holmberg, S. Franklin (1993) Thin films in tribology. Amsterdam, Elsevier, 429-439. [13] Knotek, O., F. Löffler, G. Krämer (1992) Surf coat Technol; 54/55, 241-248. [14] Bell, T., K. Mao, Y. Sun (1998) Surf Coat Technol, 108-109, 360-368. [15] Podgornik, B., J. Vižintin, O. Wänstrand, M. Larsson, S. Hogmark, H. Ronkainen, K. Holmberg (2001) Wear, 249, 254-259. [16] Holmberg, K., A. Matthews, H. Ronkainen (1998) Tribologia;17, 6-22. [17] Holmberg, K., H. Ronkainen, A. Matthews (1993) Thin films in tribology. Amsterdam, Elsevier, 399-407. [18] Bowden, FP., D. Tabor (1950) Friction and lubrication of solids. Oxford, Claredon Press. [19] Podgornik, B., J. Vižintin, H. Ronkainen, K. Holmberg (2000) Thin Solid Films, 377-378, 254-260. [20] Holleck, H, V. Schier (1995) Surf Coat Technol, 76-77, 328-336. [21] Leroy, J.M., B. Villechaise (1990) Mechanics of coatings. Amsterdam, Elsevier, 195-201. [22] Wiklund, U., J. Gunnars, S. Hogmark (1999) Wear, 232, 262-269. [23] Posti, E., I. Nieminen (1989) Materials & Manufacturing Processes, 4, 239-252. [24] Chang, TP, H.S. Cheng, W.D. Sproul (1990) Surf Coat Technol; 43/44, 699-708. [25] Sainsot, P., J.M. Leroy, B. Villechaise (1990) Mechanics of coatings. Amsterdam, Elsevier, 151-156. [26] Hayward, I.P, I.L. Singer, L.E. Seitzman (1992) Wear; 157, 215-227. [27] Bergmann, E, J. Vogel, L Simmen (1987) Thin Solid Films; 153, 219-231. [28] Hills, DA., D. Nowell, A. Sackfield (1990) Mechanics of coatings. Amsterdam, Elsevier, 203-208. [29] Sun, Y, A. Bloyce, T Bell (1995) Thin Solid Films, 271, 122-131. [30] Diao, D.F., K. Kato (1994) Thin Solid Films, 254, 115-121. [31] Vižintin, J. (1990) Mechanics of Coatings, Amsterdam, Elsevier, 417-425. [32] Kessler, O.H, FT Hoffmann, P Mayr (1998) Surf Coat Technol;108-109, 211-216. [33] Bell, T, H. Dong, Y Sun (1998) Tribology International, 31, 127-137. [34] Podgornik, B., J. Vižintin (2001) World Tribology Congress. Vienna, Austria, 89-92. [35] Podgornik, B., J. Vižintin (2002) Surf Coat Technol, 157, 257-261. [36] http://www.balzers.com/ Naslov avtorjev: dr. Bojan Podgornik profdr. Jože Vižintin Center za tribologijo in tehnično diagnostiko Fakulteta za strojništvo Univerza v Ljubljani Bogišičeva 8 1000 Ljubljana bojan.podgornik@ctd.uni-lj.si jozevizintin@ctd.uni-lj.si Prejeto: Received: 23.12.2002 Sprejeto: Accepted: 29.5.2003 Odprt za diskusijo: 1 leto Open for discussion: 1 year