Title

TRIBOLOGICAL MECHANISMS IN DRY SLIDING CONTACT ON CERAMIC COATINGS

TRIBOLOGICAL MECHANISMS IN DRY SLIDING CONTACT ON CERAMIC COATINGS

Authorship

Esteve, Joan; Cano, David; Yate, Luis; Olcoz, Leyre Martinez de; Lousa, Arturo

DOI

10.5151/5463-5463-17536

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Abstract

The wear and friction of hard coatings in dry sliding conditions has been experimentally studied. In particular, the formation of transfer layers along the wear track and on the ceramic ball counterpart has been considered. The experiments have been done on Titanium Nitride hard coatings obtained by two industrial procedures: Chemical Vapor Deposition, CVD, and Cathodic Arc Physical Vapor Deposition, PVD. We show that the different metallic titanium content of the two sort of coatings determine an important difference in the transfer layer formation during sliding tests. Also, we demonstrate experimentally, that by impeding the formation of transfer layers during the sliding tests, the wear track and friction coefficient records turn to be very stable and reproducible, but the measured values of wear rate and friction coefficient can greatly differ from those obtained when the sliding test generates transfer layers.

 

Temos estudado experimentalmente o atrito eo desgaste de revestimentos duros em condições de deslizamento seca. Em particular, nós investigamos a formação da camada de transferência ao longo da pista de desgaste e nas bolas de cerâmica contraparte. Os experimentos foram realizados em revestimentos de nitreto de titânio obtidos por dois processos industriais: por Chemical Vapor Deposition, CVD, e de Arco Catódico Physical Vapor Deposition, PVD. É mostrado que os diferentes teores de metal de titânio nos dois tipos de revestimentos determinan uma diferença significativa na formação da camada de transferência durante os ensaios de deslizamento. Além disso, é mostrado experimentalmente que, impedindo a formação de camadas de transferência durante o test de deslizamento, os sulcos de desgaste formados e os coeficientes registrados, são muito estáveis e reproduzíveis, mas os valores medidos da taxa de desgaste e coeficiente atrito podem ser muito diferentes daqueles obtidos quando o teste de deslizamento gera camadas de transferência.

Keywords

Transfer layer; Wear; Friction; Pin-on-disc; Hard coating; Ceramic wear.

Camada de transferencia; Desgaste; Fricção; Pino-sobre-disco; Revestimento duro; Desgaste da cerâmica.