V raziskavi je predstavljena metoda za visoko temperaturno stabilizacijo amorfnega aluminija. Deformacijsko pogojeno stabilizacijo se zagotovi z disperzijo togih okroglih polikarboksilanskih makromolekul v aluminijevi matrici. Aluminijeva matrica tako ostane amorfna tudi pri 1200 °C. Kemijska sestava prevleke je bila določena preko naprednih kemijskih analiz globinskega profila ter nanostruktura s transmisijsko elektronsko mikroskopijo. Na podlagi tega amorfnega nanokompozita se je razvilo novo, enostavno in poceni prevleko za mehansko zaščito steklenih površin, za katero so značilne polna optična prepustnost svetlobe in odlične tribološke lastnosti. Obrabna odpornost prevleke presega odpornost trenutnega naprednega boroaluminosilikatnega stekla z ionsko izmenjavo za faktor 25 – 35, odpornost proti praskam pa je izboljšana za več kot en velikostni red.
COBISS.SI-ID: 4427003
Kljub številnim študijam DLC prevlek v preteklih letih je informacij o interakcijah med mazivi in DLC prevlekami malo. V tej raziskavi smo s pomočjo ToF-SIMS, XPS in analizo kontaktnih kotov preučevali adsorpcijsko sposobnost in mehanizme dveh oljnih aditivov, in sicer heksadekanol in heksadekanolno kislino, na a-C: H prevleko. Poleg tega smo analizirali odpornost adsorbiranih filmov proti zunanjim vplivov, kot so čiščenje s topilom. Rezultati kažejo, da se obe molekuli adsorbirajo na okside in hidrokside, ki so prisotni na površini DLC prevlek in s svojimi ogljikovodikovimi repi tvorijo ščit te strukture. Posledično je površina manj polarna, kar se kaže v zmanjšani polarni komponenti površinske energije. Poleg tega smo pokazali, da ultrazvočno čiščenje v heptanu ne vpliva bistveno na količino adsorbiranih molekul niti na njihovo kemijsko stanje. Rezultati potrjujejo relativno močno absorpcijo teh molekul na površino in podajajo koristne informacije za nadaljnje eksperimentalno delo. V primerjavi z oljnim aditivom v obliki alkohola je kislina pokazala večjo adsorpcijsko sposobnost, kar pojasnjuje njene boljše tribološke lastnosti, o katerih so poročali v literaturi.
COBISS.SI-ID: 14399003
To delo se osredotoča na vpliv koncentracije ZDDP (1, 5 in 20 masnih %), na tvorbo ZDDP plasti na površini med statičnimi termičnih preskusi pri 150 ° C. Si-dopirane, hidrogenirane DLC prevleke in jeklo kot referenco smo preučevali s tehniko oslabljenega totalnega odboja infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo (ATR-FTIR) in z rentgensko fotoelektronske spektroskopije (XPS). Rezultati kažejo, da so na treh raziskovanih površinah termične plasti ZDDP sestavljene iz enakih skupin pirofosfata in cinkovega oksida, medtem ko se žveplove skupine razlikujejo. Na površini jekla so žveplove spojine sestavljene iz mešanice organskih sulfidnih in sulfohidrilnih skupin, medtem ko so te spojine na H-DLC in Si-DLC prevlekah sestavljene le iz organskih sulfidnih skupin; brez sulfohidrilnih skupin. Poleg tega sta analizi ATR-FTIR in XPS pokazali, da različne koncentracije ZDDP ne vplivajo na končno kemijsko strukturo termičnih plasti ZDDP na katerikoli izmed obravnavanih površin. Nadalje je analiza XPS pokazala, da debelina termične plasti linearno narašča s koncentracijo ZDDP v območju od 1 do 20 masnih %, kar je v skladu z enotno kemijsko strukturo. Analiza debelin plasti nadalje kažejo, da je reaktivnost ZDDP plasti višja na površini jekla kot na površini DLC prevlek.
COBISS.SI-ID: 14627099
Ta dokument predstavlja dobro opredeljeno metodologijo za empirično modeliranje v tribologiji, ki je bila preverjena s pomočjo rezultatov več triboloških preizkuševališč. V njem predlagamo zaporedje potrebnih statističnih metod, ki se uporabljajo za razvoj empiričnega modela in podrobno razpravljamo, zakaj so te metode v primerjavi z drugimi možnimi rešitvami primernejše za uporabo v tribologiji. Vodič za pridobivanje empiričnega modela trenja je prikazan po korakih za primer kontaktov jeklo-jeklo in jeklo-DLC v območju mejnega mazanja z uporabo komercialnega, v celoti formuliranega olja.
COBISS.SI-ID: 14591003
Razvoj mehanskega obnašanja cinkovih dialkilditiofosfatnih triboplasti (ZDDP) na diamantu podobnih ogljikovih prevlekah v drsnem stiku smo preučevali s pomočjo kombinacije eksperimentalnih podatkov pridobljenih s tehniko nano-indentacije in modeliranjem končnih elementov. Podatke o nano-indentaciji ZDDP plasti smo pridobili pri dveh različnih drsnih razdaljah, namreč po 15000 in po 216000 ciklih, kar ustreza 25 minutam oziroma 6 uram. Po obeh drsnih razdaljah je bila struktura ZDDP tribo plasti nehomogena, kar je bilo potrjeno tudi s pomočjo analize lokalne togosti z uporabo AFM. Po krajši drsni poti so imele ZDDP triboplasti dvojno strukturo, medtem ko smo po daljši drsni poti lahko opazili tri območja z različnimi mehanskimi lastnostmi. Ugotovljeno je bilo, da mehanske lastnosti trše komponente ZDDP triboplasti ostajajo enake, medtem ko mehkejša komponenta postaja nekoliko trša z daljšim drsenjem. Nadalje, z uporabo predlaganega algoritma s simulacijo končnih elementov, smo ovrednotili mehanske lastnosti posameznih komponent, npr. elastični modul (E) = 25,5 GPa in meja plastičnosti trše komponente sta E = 25,5 GPa in Y = 1,585 GPa, po obeh drsnih poteh. Elastični modul in meja plastičnosti mehke komponente po 15 000 ciklih sta E = 1,65 GPa in Y = 0,144 GPA in narasteta na E = 3,5 GPa in Y = 0,17 GPa ko število ciklov naraste na 216 000. Končno, vmesna komponenta, ki smo jo opazili le po 216 000 ciklih ima E = 11,7 GPa in Y = 0,94 GPa.
COBISS.SI-ID: 14585883