RO127962A2 - Metodă de acoperire în vid a pieselor metalice cu straturi subţiri lubrifiante şi antiuzură uscate, pe bază de bisulfură de wolfram (), dintr-un compus nou (), prin metode tip pvd () sau ipvd () - Google Patents
Metodă de acoperire în vid a pieselor metalice cu straturi subţiri lubrifiante şi antiuzură uscate, pe bază de bisulfură de wolfram (), dintr-un compus nou (), prin metode tip pvd () sau ipvd () Download PDFInfo
- Publication number
- RO127962A2 RO127962A2 ROA201100622A RO201100622A RO127962A2 RO 127962 A2 RO127962 A2 RO 127962A2 RO A201100622 A ROA201100622 A RO A201100622A RO 201100622 A RO201100622 A RO 201100622A RO 127962 A2 RO127962 A2 RO 127962A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- magnetron
- carbon
- spray
- pvd
- metal parts
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 title claims abstract description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 9
- YLZKDFKNMPCZCH-UHFFFAOYSA-J [W](S)(S)(S)S Chemical compound [W](S)(S)(S)S YLZKDFKNMPCZCH-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M hydrosulfide Chemical compound [SH-] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract 2
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 20
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- CZTQRSPXKRZGAN-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-(2,6-diethylphenyl)-n-(2-propoxyethyl)acetamide;4,6-dichloro-2-phenylpyrimidine Chemical compound ClC1=CC(Cl)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1.CCCOCCN(C(=O)CCl)C1=C(CC)C=CC=C1CC CZTQRSPXKRZGAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- XMQFTWRPUQYINF-UHFFFAOYSA-N bensulfuron-methyl Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1CS(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(OC)=CC(OC)=N1 XMQFTWRPUQYINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000168 high power impulse magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000010070 molecular adhesion Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemolybdenum Chemical group [Mo]=S PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la o metodă de acoperire în vid a pieselor metalice cu straturi subţiri, lubrifiante, şi antiuzură, uscate, realizate dintr-un compus WS+ C, folosind metode de pulverizare tip magnetron, pulverizare magnetron ionizată sau pulverizare în arc catodic, în vederea reducerii coeficienţilor de frecare static şi dinamic ai suprafeţelor de lucru ale acestor piese. Metoda conform invenţiei constă în acoperirea suprafeţelor pieselor metalice folosind pulverizarea simultană a WSşi a carbonului/grafitului din două ţinte de pulverizare independente, dispuse pe două dispozitive de pulverizare tip magnetron, grosimea totală a straturilor depuse fiind mai mare de 0,5 μm. Stratul de acoperire conform invenţiei este realizat din WSşi carbon/grafit, are o structură tip monostrat, cu compoziţie constantă sau graduală de la 100% până la 0% carbon, sau o structură de tip multistrat, având diverse compoziţii şi grosimi ale straturilor intermediare, straturile subţiri multiple, cu structuri superlatice, având grosimi cuprinse între 2...10 nm.
Description
DESCRIEREA INVENȚIEI Metoda de acoperire in vid a pieselor metalice cu straturi subțiri lubrifiante si antiuzura uscate, pe baza de bisulfura de wolfram (WSj), dintr-un compus nou (WS2+C), prin metode tip PVD (Pulverizare Magnetron Standard) sau IPVD (Pulverizare Magnetron Ionizata, etc.)
Frecarea este problema esențiala a tuturor sistemelor mecanice, ce provoacă prin uzura, zgomote si încălzire exagerata, distrugerea înainte de termen a acestora.
Frecarea este o măsură a forței ce se opune mișcării in contact a doua materiale/obiecte si este redata prin coeficientul de frecare, ce reprezintă raportul dintre forța tangențiala de punere in mișcare a unui obiect si sarcina normala pe care acesta o exercita asupra obiectului in contact.
In realitate coeficientul de frecare este un parametru dependent de sistem ce este puternic influențat de: natura materialelor, rugozitatea, aderenta moleculara si efectele de deformare a suprafețelor aflate in contact; mediul in care se afla obiectele (aerul ambiental, vacuum, mediu special) si parametrii acestuia (compoziție, presiune, umiditate, temperatura).
Practica arata ca exista un coeficient de frecare static, ce apare la punerea in mișcare a obiectului si un coeficient de frecare dinamic (mult mai mic decât cel static), ce apare atunci când cel puțin unul dinte obiectele aflate in contact se gaseste in mișcare.
Tot practica a demonstrat ca atunci când suprafața materialului obiectului de contact se durifica, coeficientul de frecare se reduce. In baza acestui fapt, in cadrul invenției, pentru creșterea durității acoperirii lubrifiante se utilizează întotdeauna ca prim strat, compusul WS2+DLC (carbon de tip diamant), cu concentrație descrescătoare a conținutului de carbon.
Spre exemplificare, conform studiilor efectuate recent, coeficientul de frecare pentru:
- fier-fier, in aer uscat este: 1,00 static
- fier-fier, cu lubrifiant fluid (ulei/vaselina) este: 0,15-0,2
- otel-otel, in aer uscat, cu suprafețe curate este: 0,78 static si 0,42 dinamic
- otel-otel, in aer uscat, cu suprafețe oxidate este: 0,27 static
- otel-otel, cu lubrifiant fluid (ulei/vaselina) este: 0,05-0,11 static si 0,029-0,12 dinamic
- otel-grafit, in aer uscat este: 0,1 static
- otel dur-grafit, in aer uscat este: 0,09 static
- otel-grafit, cu lubrifiant fluid (ulei/vaselina) este: 0,1 static
- otel-bronz, cu lubrifiant fluid (ulei/vaselina) este: 0,16 static
- otel-carbura de wolfram, in aer uscat este: 0,4-0,6 static
- otel-carbura de wolfram, cu lubrifiant fluid (ulei/vaselina) este: 0,08-0,2 dinamic
- otel-teflon, in aer uscat este: 0,04 static
Soluția radicala de reducere a frecării o constituie utilizarea lubrifiantilor uscati de top (cu: coeficient de frecare in aer fata de otel = CF < 0,1 -0,4; rezistenta chimica si termica buna), ce permit funcționarea fara lubrifiant lichid, din care fac parte:
- teflonul (poli-tetra-fluor-etilena)-ca. marca comerciala DuPont-cu coeficientul de frecare de 0,05-0,08 si temperatura maxima de lucru de 288 °C.
- compușii metalelor tranzitionale din grupa a 6-a a tabelului periodic al elementelor (Mo/ W) cu materialele din grupa a 16-a a tabelului periodic (denumite chalcogenide’j, precum: sulful-S; Seleniul-Se si Telurul-Te, cu formula generala: MX2 (Me =Mo/W si X= S/ Se/Te). Cele mai cunoscute si mai utilizate materiale lubrifiante uscate din aceasta categorie sunt Bisulfura de Molibden (M0S2) - cu CF=0,06 static si 0,15 dinamic si Bisulfura de wolfram (WS2), cu CF = 0,03 static si 0,07 dinamic.
- grafitul sau carbonul de tip diamant (Diamond Like Carbon-DLC), de tipul: a-C (carbon amorf); a-C:H (carbon amorf hidrogenat); ta-C (carbon amorf tetraedal) sau ta-C:H (carbon amorf hidrogenat, tetraedal), cu CF = 0,01 ...0,1/0,5.
- carburile si nitrurile metalelor tranzitionale precum: TiN cu CF=0,4; TiCN cu CF=0,3; TiAIN cu CF=0,35; CrN cu CF=0,45.
Invenția se refera la o metoda de acoperire in vid a pieselor metalice, cu straturi subțiri lubrifiante si antiuzura uscate, prin metode tip “Physical Vapor Deposition - PVD” (Pulverizarea Magnetron Standard), sau “Ionised PVD” (Pulverizarea Magnetron Ionizata, Evaporarea in arc catodic, etc.), dintr-un material nou nebrevetat, compus din Bisulfura de Wolfram si Carbon
OFICIUL DE STAT PENTRU INVENȚ^Și MĂRC+
Cerere de brevei de invenție j;
ζχ 9/Ί U O ® c 2D2— 8 Nr. .......
Data depozit.............——.nJ
Λ-2 Ο 1 1-00622-3 Ο -06- 2011 (fVS2+Carbon), cu proprietari lubrifiante si antiuzura imbunatatite (ce cumulează calitatile constituientilor), folosind pulverizarea simultana a Bisulfurii de Wolfram si a Carbonului/ Grafitului, din doua tinte de pulverizare independente, dispuse pe doua dispozitive de pulverizare de tip magnetron.
Bisulfura de Wolfram (WSj), cu proprietăți lubrifiante ușor superioare bisulfurii de molibden (MoS2 larg utilizat industrial), este astazi materialul cu cel mai scăzut coeficient de frecare (CF=0,03, in stare dinamica), atat in condiții normale de mediu cat si in vid si a fost utilizat la început de către NAȘA ca lubrifiant pentru sonda spațiala Mariner in spațiul cosmic, unde vidul înaintat si temperatura creaza condiții inaceptabile pentru lubrifiantii convenționali.
Bisulfura de wolfram (cunoscuta ca strat subțire cu denumirea comerciala de Dicronite DL5) ce face parte din categoria “Transitional Metal Dichalcogenides” (TMD), alaturi de bisulfura de molibden (MoS2 - studiat îndelung si larg utilizat), teflonul si grafitul (ce constituie lubrifiantii uscati de top si care au un coeficient de frecare cu puțin mai mare decât al WS2, la sarcini ridicate- vezi fig. 1), este folosita astazi, in special in industria auto si aerospatiala sub forma de strat subțire singular ca lubrifiant uscat, cu rol permanent, depus din pulberi nanometrice prin diverse metode.
Pressure(PSI)
Fig. 1- Variația coeficientului de frecare cu presiunea, pentru Lubrifiantii uscati de top
Termenul de “permanent” indica faptul ca acești lubrifianti adera la suprafața de protejat (fiind “lipiți de aceasta) prin legaturi chimice (van der Waals, covalente, metalice, etc.).
Pentru “lipirea” materialului lubrifiant uscat, precum WS2 sau MoS2 (sub forma de pulbere nanometrica) de piesa de protejat s-au dezvoltat diferite procedee:
-Acoperirea prin spray-erea cu aer (Spray Blasting)
-Acoperirea prin lustruirea cu pasta de alcool si pulbere nanometrica de WS2/ MoS2
-Acoperirea cu pulbere prin vibrație
In brevetele USA Nr. 3.632.368 si 3.644.133 este descrisa o metoda pentru “lipirea” permanenta a pulberii de WS2 de piesa metalica ce se bazeaza pe tehnica lipirii prin presare.
Prin procedeele clasice de “lipire” a WS2 (sub forma de pulbere sau de soluție coloidala) de suprafața piesei de acoperit se pot realiza grosimi de maxim 0,5 microni.
Singurul material uscat foarte studiat si bine cunoscut, si cu o larga utilizare industriala este MoS2. Dezavantajul esențial al peliculelor de MoS2 il constituie reducerea calităților lubrifiante datorita umidității. O îmbunătățire a rezistentei la umiditate, dar si o creștere a aderentei s-a obtinut prin adaugarea in pelicula de MoS2 a unui material dopant (vezi brevet 9514773.2 - GB).
Dezavantajul unor lubrifianti uscati (precum teflonul sau grafitul) il constituie faptul ca aceștia sunt “sofit”si au o aderenta mai scăzută pe piesele metalice, iar la presiuni/sarcini mari migrează de pe suprafața acoperita si din aceasta cauza sunt mai puțin utilizați industrial.
Lubrifiantii uscati au o structura lamelara (de tipul grafitului) si au fost inițial utilizați sub forma de pulbere, sau in combinație cu lubrifiantii lichizi. Astazi lubrifiantii uscati se folosec in industria auto si industria aerospatiala sub forma de straturi subțiri depuse prin sprayere, dar si prin metode tip PVD (Physical Vapor Deposition) sau CVD (Chemical Vapor Deposition).
'-’2 3 ’ 1 - Ο Ο 5 2 2 - .
Ο -06- 2011 F
Pulverizarea de tip magnetron este metoda cea mai potrivita pentru depunera simultana, in concentrațiile dorite si cu o aderenta la substrat a lubrifiantilor uscati (precum: IVS2, MoS2, PTFE, Grafitul), mai buna decât in cazul acoperirilor clasice din pulbere nanometrica.
Pulverizarea magnetron cu ionizare (Iotiised Magnetron Sputtering) este o metoda noua de pulverizare magnetron ce utilizează pentru producerea materialului ionizat un magnetron clasic (Catod de pulverizare Penning) si o sursa de putere in impuls, (High Power Impulse Magnetron Sputtering) si datorita gradului foarte inalt de ionizare al materialului de depunere (peste 90%) asigura fata de pulverizarea magnetron standard, realizarea de pelicule dense (fara porozitate) si cu aderenta imbunatatita la substrat.
Avantajele esențiale ale utilizării WS2 ca material lubrifiant uscat de acoperire sunt:
1. posibilitatea acoperirii cu o buna aderenta a tuturor materialelor metalice de interes
2. asigurarea unui coeficient de frecare ultrascazut (CF=0,03)
3. depunerea sub forma de pelicule cu grosimea maxima de 0,5 microni, ce nu ridica probleme de toleranta pentru piesele de precizie
4. domeniu funcțional larg de temperatura suportat: de la -188 °C pana la 1316 °C Dezavantajele esențiale ale utilizării WS2 ca material lubrifiant de acoperire sunt:
1. duritatea deși este mai ridicata decât la celelalte materiale lubrifiante uscate, permițând sarcini de pana la 300.000 psi, ii limitează totuși utilizarea pentru sarcini mai mari,
2. coeficientul de frecare deși este cel mai scăzut dintre materialele cunoscute astazi (vezi fig. 1) este totuși influențat de condițiile de mediu si in special de umiditate,
3. aderenta la toate metalele de interes tehnic, precum si rezistenta la oxidare termica, deși sunt considerate ridicate, acestea pot fi totuși imbunatatite, asa cum este dovedit si in cazul acoperirilor in vid cu produsul comerial MoST (MoS2 + Metal), brevetat de compania Teer Cotings Ltd (vezi brevet 9514773.2 - GB din 19.07.1995-Methods for Deposition of Molybdenum Sulphide).
Este cunoscut faptul ca in anumite lucrări științifice s-au raportat pelicule din DLC (Diamond Like Carbon) cu coeficient de frecare (CF) foarte scăzut (de 0,01), clar CF al DLC este puternic influențat de raportul legaturilor chimice sp3/sp2 din compoziția peliculei depuse si din aceasta cauza in multe cazuri practice CF ajunge pana la 0,5.
Dezavantajul esențial al peliculelor de DLC il constitue aderenta scăzută la substraturile metalice si transformarea termica in grafit a DLC la temperaturi relativ scăzute (trecerea la forma mai stabila de grafit cu legaturi chimice sp2, la temperaturi mai mari de 250 °C). Potrivit invenției, prin dozarea corespunzătoare a concentrației de C, funcție de sarcina de lucru, se pot obține pelicule cu CF <0,03.
Potrivit invenției, carbonul din noul compus (WS2+Carbon), actioneaza asupra - WS2, pentru:
a) reducerea influentei creșterii umidității mediului asupra creșterii coeficientului de frecare
b) reducerea coeficientului de frecare al stratului final WS2+Carbon sub 0,03.
Din multitudinea de concentrații ale materialelor constituiente din multistraturi, se da mai jos un exemplu de realizare a invenției, pentru acoperirea multistrat cu structura “superlattice” (grosime straturilor intermediare: intre 2 si 10 nm), cu straturi subțiri lubrifiante si rezistente la uzura pe baza de WS2+C, folosind co-pulverizarea magnetron standard, sau in impuls de mare putere, din doua tinte de pulverizare magnetron, realizate din WS2 si Grafit (C), avand concentrație crescătoare de WS2 si descrescătoare de C:
1. 2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
strat de aderenta la substrat din titan, cu grosimea de 5-10 nm, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C, strat intermediar din WS2+C,
10. strat intermediar din WS2+C,
11. strat intermediar din WS2+C,
12. strat intermediar din WS2+C,
13. strat intermediar din WS2+C,
14. strat intermediar din WS2+C,
15. strat intermediar din WS2+C, cu cu cu cu cu cu cu cu cu cu cu cu cu cu
WS2-5%; C - 95% si grosime de 5-10 nm,
WS2-10%; C - 90% si grosime de 5-10 nm,
WS2-15%; C - 85% si grosime de 5-10 nm,
WS2-20%; C - 80% si grosime de 5-10 nm,
WS2-25%; C - 75% si grosime de 5-10 nm,
WS2-30%; C - 70% si grosime de 5-10 nm,
WS2-35%; C - 65% si grosime de 5-10 nm,
WS2-40%; C - 60% si grosime de 5-10 nm,
WS2-45%; C - 55% si grosime de 5-10 nm,
WS2-50%; C - 50% si grosime de 5-10 nm,
WS2-55%; C - 45% si grosime de 5-10 nm,
WS2-60%; C - 40% si grosime de 5-10 nm,
WS2-65%; C - 35% si grosime de 5-10 nm,
WS2-70%; C - 30% si grosime de 5-10 nm, //
16. strat intermediar din WS2+C,
17. strat intermediar din WS2+C,
18. strat intermediar din WS2+C,
19. strat intermediar din WS2+C,
20. strat intermediar din WS2+C,
21. strat final din WS2+C, cu: WS2-100%; C- 0% si grosime de 5-500 nm,
Straturile intermediare (2-20) se pot repeta pentru a se asigura grosimi totale mai mari.
cu: WS2-75%; C - 25% si grosime de 5-10 nm, cu: WS2-80%; C - 20% si grosime de 5-10 nm, cu: WS2-85%; C - 15% si grosime de 5-10 nm, cu: WS2-90%; C - 10% si grosime de 5-10 nm, cu: WS2-95%; C - 5% si grosime de 5-10 nm,
Claims (5)
- (\-2 0 1 1-00622-3 0 -06- 2011 REVENDICĂRILE INVENȚIEIMetoda de acoperire in vid a pieselor metalice cu straturi subțiri lubrifiante si antiuzura uscate, pe baza de bisulfură de wolfram (WSfi, dintr-un compus nou (WS2+C), prin metode tip PVD (Pulverizare Magnetron Standard) sau IPVD (Pulverizare Magnetron Ionizata, etc.)1. Metoda de acoperire in vid a pieselor metalice, cu WS2+C prin metode tip “Physical Vapor Deposition-PVD”, sau “Ionised PVD” (Pulverizare tip magnetron Standard, sau prin Pulverizare Magnetron Ionizata), folosind pulverizarea simultana a Bisulfurii de Wolfram (livrabila comercial ca tinta de pulverizare) si a Carbonului/Grafitului, din doua tinte de pulverizare independente, dispuse pe doua dispozitive de pulverizare de tip magnetron, ce asigura realizarea de acoperiri antiuzura cu grosimi mai mari de 0,5 pm (cat se obține prin metodele clasice cu pulberi nanometrice din WS2) si cu proprietăți tribologice mai bune decât ale materialului de baza (WS2).
- 2. Compus nou din WS2+Carbon, cu proprietăți lubrifiante si antiuzura superioare fata de Bisulfură de Wolfram (duritate si sarcini de lucru mai mari; rezistenta la oxidare termica imbunatatita; influenta mai redusa a umidității asupra coeficientului de frecare; rezistenta la uzura imbunatatita; coeficient de frecare mai redus- de pana la 0,01)
- 3. Compus nou realizat cu o structura de tip monostrat cu compoziție constanta, sau graduala (de la 0% Carbon si pana la 10% Carbon) si cu grosimi totale mai mari de 0,5 pm, cat se poate depune prin procedeele clasice din pulberi nanometrice sau soluții coloidale de WS2, si care are proprietăți antiuzura mai bune decât ale materialul de baza (WS2).
- 4. Compus nou realizat cu o structura de tip multistrat, cu diverse compoziții si grosimi ale straturilor intermediare, si cu grosimi totale mai mari de 0,5pm, cat se poate depune prin procedeele clasice din pulberi nanometrice sau soluții coloidale de WS2.
- 5. Straturi subțiri multiple nanostructurate cu structura “superlatice” (cu grosimi ale straturilor intermediare de 2-10 nm) si concentrații ale constituentilor WS2+C intr-o gama extrem de larga (0% -100%, respectiv 100%-0%), ce asigura proprietăți antiuzura imbunatatite fata de multistraturile fara structura “superlatice”.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201100622A RO127962B1 (ro) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | Compus lubrifiant şi antiuzură din bisulfură de wolfram şi carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201100622A RO127962B1 (ro) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | Compus lubrifiant şi antiuzură din bisulfură de wolfram şi carbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO127962A2 true RO127962A2 (ro) | 2012-11-29 |
| RO127962B1 RO127962B1 (ro) | 2014-09-30 |
Family
ID=47220977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201100622A RO127962B1 (ro) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | Compus lubrifiant şi antiuzură din bisulfură de wolfram şi carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO127962B1 (ro) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110734092B (zh) * | 2019-10-28 | 2021-01-19 | 华南师范大学 | 一种单原子层的二硫化钨二维材料及其逆向物理气相沉积的制备方法和应用 |
-
2011
- 2011-06-30 RO ROA201100622A patent/RO127962B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO127962B1 (ro) | 2014-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4525417A (en) | Carbon-containing sliding layer | |
| Erdemir | A crystal chemical approach to the formulation of self-lubricating nanocomposite coatings | |
| Cai et al. | Friction and wear mechanism of MoS2/C composite coatings under atmospheric environment | |
| US11230681B2 (en) | Superlubricating graphene and graphene oxide films | |
| JP5431451B2 (ja) | ピストンリング | |
| US7820293B2 (en) | Substrate coated with a layered structure comprising a tetrahedral carbon coating | |
| US7947372B2 (en) | Substrate coated with a layered structure comprising a tetrahedral carbon layer and a softer outer layer | |
| Yang et al. | Influence of service temperature on tribological characteristics of self-lubricant coatings: A review | |
| Mayrhofer et al. | Calorimetric evidence for frictional self-adaptation of TiAlN/VN superlattice coatings | |
| Cui et al. | Toward low friction in high vacuum for hydrogenated diamondlike carbon by tailoring sliding interface | |
| Savan et al. | Use of nanoscaled multilayer and compound films to realize a soft lubrication phase within a hard, wear-resistant matrix | |
| JP4333794B2 (ja) | 摺動構造 | |
| JP4784248B2 (ja) | 摺動構造及び摺動方法 | |
| Wang et al. | Friction and wear properties of MoS2-based coatings sliding against Cu and Al under electric current | |
| Lian et al. | Friction and wear behavior of WS2/Zr self-lubricating soft coatings in dry sliding against 40Cr-hardened steel balls | |
| USRE34035E (en) | Carbon containing layer | |
| CN104995287B (zh) | 用于具有摩擦负荷的高温应用的涂层 | |
| BR112015017292B1 (pt) | Elemento deslizante, particularmente um anel de pistão, com um revestimento | |
| RO127961A2 (ro) | Metodă de acoperire în vid a pieselor metalice cu straturi subţiri lubrifiante şi antiuzură uscate, pe bază de bisulfură de wolfram (), dintr-un compus nou (), prin metode tip pvd() | |
| CN103298972A (zh) | 用于往复式压缩机的活塞组件 | |
| RO127963A2 (ro) | Metodă de acoperire în vid a pieselor metalice cu straturi subţiri lubrifiante şi antiuzură uscate, pe bază de bisulfură de wolfram (), prin metode tip pvd () sau ipvd () | |
| Penkov et al. | Frictional behavior of atmospheric plasma jet deposited carbon–ZnO composite coatings | |
| RO127962B1 (ro) | Compus lubrifiant şi antiuzură din bisulfură de wolfram şi carbon | |
| RO128144A2 (ro) | Metodă de acoperire a pieselor metalice cu straturi subţiri lubrifiante şi antiuzură, din materiale lubrifiante uscate, precum: nitrura de bor hexagonală/cubică (hbn/cbn), bisulfura de wolfram (ws)şi bisulfura de molibden (mos), aflate sub formă de pulberi nanometrice sau de ţinte de pulverizare | |
| Gautam et al. | Synergistic Effect of MoS2 and Ag on High-Temperature Tribology of Self-Lubricating Ni-Based Composite Coatings by Cold Spray Deposition |