Influence of composition, structure and testing atmosphere on the tribological performance of W-S-N coatings

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: WFRF:(Sundberg Ulf) > Influence of compos...

Sundberg, Jill,1986-Uppsala universitet,Oorganisk kemi (författare)

Influence of composition, structure and testing atmosphere on the tribological performance of W-S-N coatings

Artikel/kapitelEngelska2014

Förlag, utgivningsår, omfång ...

Elsevier,2014
electronicrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:uu-230987
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-230987URI
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.09.061DOI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

W-S-N coatings deposited by reactive magnetron sputtering offer the possibility of ultra-low friction in unlubricated sliding. In this work, W-S-N coatings of different composition and structure have been deposited, characterised and evaluated with respect to the tribological performance and tribofilm formation. The composition was varied by changing the flow of N-2 into the deposition chamber, leading to N contents ranging from 0 to 47 at.%. W-S-N coatings deposited without substrate heating are amorphous, while substrate heating results in coatings containing nanocystalline tungsten sulphide (WSx) for low N contents, and nanocrystalline tungsten nitride (WyN) at a high N content. The coatings were tribologically tested against steel balls in four different atmospheres dry N-2, dry air, humid N-2 and humid air to study the effects of atmospheric O-2 and H2O both separately and simultaneously. In dry N-2, all coatings exhibited an excellent performance with very low friction (mu approximate to 0.02) and wear. Notably, this included the N-richest and hardest coating, containing nanocrystalline WyN and only 13 at.% of S. The friction and wear increased on changing the atmosphere, in the order of dry air-humid N-2-humid air. In these three non-inert atmospheres, the friction and wear also increased with increasing N content of the coating. It is thus concluded that the presence of O-2, the presence of H2O, and a high N content (i.e., low Wand S contents) are three factors increasing the risk of high friction and wear, especially when occurring together. Raman spectroscopy mapping of the contact surfaces on the coatings and the balls showed that low friction and wear is connected to the presence of WS2 tribofilms in the contact, and that the three previously mentioned factors affect the formation and function of this tribofilm.

Ämnesord och genrebeteckningar

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Maskinteknik Tribologi hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Mechanical Engineering Tribology hsv//eng
NATURVETENSKAP Kemi Oorganisk kemi hsv//swe
NATURAL SCIENCES Chemical Sciences Inorganic Chemistry hsv//eng
NATURVETENSKAP Kemi Materialkemi hsv//swe
NATURAL SCIENCES Chemical Sciences Materials Chemistry hsv//eng
Kemi med inriktning mot oorganisk kemi
Chemistry with specialization in Inorganic Chemistry
Teknisk fysik med inriktning mot tribomaterial
Engineering Science with specialization in Tribo Materials

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Nyberg, Harald,1985-Uppsala universitet,Tillämpad materialvetenskap(Swepub:uu)harny450 (författare)
Särhammar, ErikUppsala universitet,Fasta tillståndets elektronik(Swepub:uu)erisa537 (författare)
Nyberg, TomasUppsala universitet,Fasta tillståndets elektronik(Swepub:uu)tny24390 (författare)
Jacobson, StaffanUppsala universitet,Tillämpad materialvetenskap(Swepub:uu)stafjaco (författare)
Jansson, UlfUppsala universitet,Oorganisk kemi(Swepub:uu)uja03434 (författare)
Uppsala universitetOorganisk kemi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:Surface & Coatings Technology: Elsevier258, s. 86-940257-89721879-3347

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Surface & Coatings Technology (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Sundberg, Jill, ...; Nyberg, Harald, ...; Särhammar, Erik; Nyberg, Tomas; Jacobson, Staffa ...; Jansson, Ulf

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Maskinteknik; och Tribologi

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Kemi; och Oorganisk kemi

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Kemi; och Materialkemi

Artiklar i publikationen: Surface & Coatin ...

Av lärosätet: Uppsala universitet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se