Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Developing technological parameters of solid lubricant MoS2 coatings production, using the magnetron sputtering

Piotr Kamil Polak

Abstract

The purpose of this study was to investigate the influence of technological parameters of magnetron sputtering process on the thickness, morphology and functional properties of molybdenum disulfide coatings. In order to analyze the effect of deposition time, current voltage and argon flow on the thickness and morphology of produced coatings, eight MoS2 coatings were produced on the surface of microscopy slides using various technological parameters. Optical profilometry was used to examine the thickness of coatings and atomic force microscopy was used to observe their morphology. An increase in current voltage and a flow of inert gas low enough lead to an increase in the thickness of the molybdenum disulfide coating. However, deposition of too thick MoS2 coating may result in its cracking and increased degree of development of the surface. The influence of storage conditions of MoS2 coatings on their functional properties was also analyzed and for this purpose three additional molybdenum disulfide coatings were produced using the same parameters of the PAPVD process. The samples were stored in conditions differing in humidity and then their tribological properties were examined using the scratch test. The studies showed a negative influence of ambient humidity on the adhesion of coatings, their wear and lubricating properties.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Piotr Kamil Polak (FMSE) Piotr Kamil Polak,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Opracowanie parametrów technologicznych wytwarzania powłok smaru stałego MoS2 metodą rozpylania magnetronowego
Supervisor
Maciej Ossowski (FMSE/DSE) Maciej Ossowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Internal identifier
IM-D.002374
Reviewers
Maciej Ossowski (FMSE/DSE) Maciej Ossowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE) Jerzy Robert Sobiecki (FMSE/DSE) Jerzy Robert Sobiecki,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
inżynieria powierzchni, dwusiarczek molibdenu, smary stałe, rozpylanie magnetronowe, PAPVD
Keywords in English
surface engineering, molybdenum disulfide, solid lubricants, magnetron sputtering, PAPVD
Abstract in Polish
W niniejszej pracy określono wpływ parametrów technologicznych procesu rozpylania magnetronowego na grubość, morfologię oraz właściwości użytkowe powłok dwusiarczku molibdenu, wytworzonych tą metodą. W celu zbadania wpływu czasu rozpylania, napięcia prądu oraz przepływu argonu na grubość i morfologię nanoszonych powłok, na powierzchni szkiełek laboratoryjnych wytworzono osiem powłok MoS2 przy zastosowaniu różnych parametrów technologicznych. Do zbadania grubości powłok wykorzystano profilometrię optyczną, a do obserwacji ich morfologii użyto mikroskopii sił atomowych. Zwiększenie napięcia prądu oraz odpowiednio niski przepływ gazu obojętnego prowadzą do wzrostu grubości powłoki dwusiarczku molibdenu. Jednak osadzenie zbyt grubej powłoki MoS2 może skutkować jej pękaniem i zwiększeniem stopnia rozwinięcia powierzchni. Analizowano również wpływ warunków przechowywania powłok MoS2 na ich właściwości użytkowe w tym celu wytworzono trzy dodatkowe powłoki dwusiarczku molibdenu, stosując te same parametry procesu PAPVD. Próbki były przechowywane w warunkach, różniących się wilgotnością, a następnie zostały zbadane ich właściwości tribologiczne przy zastosowaniu metody rysy. Badania wykazały negatywny wpływ wilgotności otoczenia na przyczepność powłok, ich zużycie oraz właściwości smarne.
File
  • File: 1
    ppolak_inz_2019.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 30801

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT2ebb7e2e8745484097577ce852f29b72/
URN
urn:pw-repo:WUT2ebb7e2e8745484097577ce852f29b72

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page