Tribological Study of Molybdenum Nitrides Under the Effect of Vanadium

Our study of the MoVN ternary thin films has the objective of improving certain tribological and mechanical characteristics and of finding the appropriate stoichiometry to have the microstructure that corresponds to the desired properties using the characterization techniques: SEM -XRD-EDS-XPS- WDS. Nano-indentation and the scrash-test. Note that wear and friction resistance does not depend on the internal characteristics of the materials in contact as is usually the case for mechanical properties, but rather depends mainly on the structure and morphology and experimental conditions. Hypotheses will be presented in order to explain the tribological behavior of deposits and to match them to their physicochemical and mechanical properties. The EDS-XPS microanalyses revealed that the atomic ratio (N/V) ~ 1 for VN, that (N/Mo) 1.22 for MoN and that (N/(Mo + V)) 1 for the MoVN ternary films. From this figure we find that the MoN film has an average coefficient of friction of 0.65. This film then has good wear resistance. Comparing this value with that obtained on MoN coatings deposited by the Alcatel PVD sputtering system on AISI substrate, (which is of the order of 0.45) therefore better than that deposited on XC100 and Si . This variation can be explained by the nature that differs between the coating/substrate interface and the other links that are generated. By comparing the Mo-V-N and MoN films, we can then say: increasing the V content in the Mo-V-N film is more favorable for the production of films with a low average value of the coefficient of friction. Which remains lower than that of MoN film (0.65)? So this is regular with the mechanical properties

Erratum: Effect of MoZrN Coating on a Steel XC100 [Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 38, No. 7: 903–909 (2016), DOI: 10.15407/mfint.38.07.0903]

The zirconium nitride ZrN coatings are deposited on substrates of XC100 steel using physical vapour deposition (PVD) technique. Coatings based on nitrides of transition metals (Nb, Zr, Ti, V, ...) developed by PVD are known to increase the life of cutting tools, and so they naturally have seen a rapid industrial growth. It is possible to produce ZrN-coatings with variations of nitrogen partial pressure, the residual stresses, the thickness of the thin film, and the friction coefficient depending on the nitrogen content. Usage of nitrogen is a good way to enhance wear resistance and effectiveness in tribological applications.Покриття з нітриду цирконію ZrN наносилися на підложжя зі сталі XC100 з використанням технології вакуумного напорошення (PVD). Покриття на основі нітридів перехідних металів (Nb, Zr, Ti, V, ...), створені з використанням PVD-методи, як відомо, збільшують термін придатности різального інструменту; тому спостерігається швидкий ріст їх промислового виробництва. Наявна можливість виготовлення ZrN-покриттів зі змінними парціальним тиском азоту, залишковими напруженнями, товщиною тонкої плівки та коефіцієнтом тертя залежно від вмісту азоту. Використання азоту є перспективним шляхом підвищення зносостійкости та ефективности в трибології.Покрытия из нитрида циркония ZrN наносились на подложки из стали XC100 с использованием метода вакуумного напыления (PVD). Покрытия на основе нитридов переходных металлов (Nb, Zr, Ti, V, ...), созданные с использованием PVD-технологии, как известно, увеличивают срок службы режущего инструмента; поэтому наблюдается быстрый рост их промышленного производства. Имеется возможность изготавливать ZrN-покрытия с изменяемыми парциальным давлением азота, остаточными напряжениями, толщиной тонкой плёнки и коэффициентом трения в зависимости от содержания азота. Использование азота является перспективным путём повышения износостойкости и эффективности в трибологии

Вплив форми армуючих частинок на поведінку композиційних матеріалів

У роботі оцінено вплив форми частинок на механічну поведінку композитів, армованих частинками скла. Дрібні частинки міцно прилипають до полімеру, що призводить до сильного армуючого ефекту. При збільшенні загальної контактної поверхні на армуючі частинки передається більше навантаження. У наших попередніх дослідженнях було показано, що додавання круглих частинок із діаметром, що зменшується, не впливає на композит. Метою даної роботи є дослідження механічної поведінки термопластичних матричних композитів Nylon 66, армованих скляними частинками, при односпрямованому розтягуючому навантаженні за допомогою аналізу кінцевих елементів. Числові результати представлені для різних форм частинок, включаючи круглу, трикутну, квадратну, ромбічну, п'ятикутну та шестикутну. Результати показують, що напруження фон Мізеса послідовно збільшувалося в міру того, як форма армуючих частинок змінювалася з трикутної на квадратну, ромбічну, п'ятикутну, шестикутну та круглу в такому порядку.In this paper, the effect of particle shape on the mechanic behavior of glass particle reinforced composites is evaluated. Small particles adhere strongly to the polymer, which leads to a strong reinforcing effect. When the total contact surface increases, more loads are transferred to the reinforcing particles. In our previous studies, it has been shown that addition of circular particles with decreasing diameter does not affect the composite. The objective of this research is to investigate the mechanical behavior of thermoplastic matrix composite nylon 66, reinforced with glass particles, under unidirectional tensile loading using finite element analysis. Numerical results are presented for a variety of particle shapes, including circular, triangular, square, rhombic, pentagonal and hexagonal. The results show that Von Mises stresses consistently increased as the shape of the reinforcing particles changed from triangular to square, rhombic, pentagonal, hexagonal and circular in this order

Поліпшення шляхом термічної обробки механічних властивостей матеріала фрези

Дана робота спрямована на поліпшення механічних властивостей Z80WCV 18-04-01 високошвидкісної сталевої фрези шляхом термічної обробки, останній може відігравати важливу роль у поліпшенні механічних та структурних властивостей матеріалів . Отримані результати показали, що термічна обробка дозволяє отримати сприятливу мікроструктуру, з мартенситним утворенням фаз і однорідним розподілом карбідів. Ці структурні зміни призвели до збільшення твердості, міцності та довговічності фрез.Our work entitled improvement of the mechanical properties of a Z80WCV 18-04-01 high-speed steel grooving cutter (three sizes) by heat treatment, the latter can play an essential role in improving the mechanical and structural properties of grooving mills. The results obtained showed that the heat treatments allow to obtain a favorable microstructure, with a martensitic phase formation and a homogeneous distribution of carbides. These structural changes have led to an increase in the hardness, strength and durability of the milling cutters to be grooved in addition, it has been observed that the application of cumulative revenues has a significant impact on the mechanical and structural properties. The successive revenues favored the transformation of quenching martensite into tempering martensite and the elimination of residual austenite, leading to a gradual increase in hardness and wear resistance