This thesis was written for a Swedish valve manufacturer to find out in what temperature regimes it was possible to replace electroplated hard chromium with autocatalytic electroless nickel-phosphorus. In this work the dry sliding wear properties of electroplated hard chromium and autocatalytic electroless nickel-phosphorus(10% P) were compared. All tests and investigations were done by using available equipment at Karlstads University. The tests were made to find out how the wear of these coatings behaved at different temperatures, how different substrates influence the wear of these coatings and how the roughness of the substrate surface influence the wear properties of these coatings. The method used for the wear tests was block-on-ring with a counterformal contact mode. The tests were executed in room temperature, 300C and 400C; with a normal load of 100N, sliding speed was 150rpm and duration of the tests were 15 minutes. All tests were done in an argon gas atmosphere. The coatings was deposited onto the cylinders with a thickness of 30µm. The different substrates used were an austenitic stainless steel(1.4404) and an austenitic-ferritic(duplex) stainless steel(1.4460). Half of the austenitic cylinders had a machined surface and all the others(including duplex cylinders) were machined and grinded to achieve a smoother surface. The blocks used as countersurface were made out of austenitic-ferritic(duplex) stainless steel(1.4460). Equipment used to investigate the wear tracks were stereo microscopy, profilometer, microhardness tester and scanning electron microscopy(SEM). The coatings were investigated in matter such as wear depth, wear mode, wear mechanism, chemical composition, topography, morphology, cross-section and hardness. The results of this work showed that the nickel coating wear tracks maximal depth were less deep than those of hard chrome, at room temperature. At elevated temperatures the performance varies. The coatings deposited onto cylinders made out of duplex stainless steel performed better than those deposited onto austenitic cylinders. The nickel coating performed better deposited onto the substrates with smooth surface and the chrome coating performed better deposited onto the substrates with rough surface

Approved for public release, distribution is unlimited / 100 m/s). Low voltage electrical contact was not maintained for some experimental shots and non-parallel rails were the suspected cause. In this thesis, we used a non-contact capacitive sensor to determine rail spacing to within 2/kAcm10mael, so that the rails will be parallel within small tolerances. Several rails were used in these experiments: 75-25 copper-tungsten, chromium-plated 75-25 Cu-W, and chromium-plated pure copper rails. Improving the control of rail spacing and parallelity did not ensure low-voltage electrical contact for our configurations. The largest damage was observed for chromium-plated copper rails and the least damage occurred for chromium-plated 75-25 Cu-W rails. / Lieutenant, United States Navy

Desgaste é um dos três principais problemas industriais comumente encontrados, que levam à substituição de componentes e equipamentos em engenharia. A possibilidade de se recuperar esses componentes, ou prepará-Ios para suportar melhor as condições de trabalho, é constantemente estudada e novas técnicas são propostas, sempre no sentido de aumentar a vida útil e reduzir custos operacionais. Esta é a razão para o aumento da importância dos sistemas de revestimentos. O cromo duro eletrolftico tem sido muito utilizado para conferir resistência ao desgaste elou à corrosão, porém as características do processo de deposição eletrolítica do mesmo, com a presença do cromo hexavalente, altamente cancerígeno, têm resultado numa limitação crescente ao seu uso. Devido a isso se tomou necessário o desenvolvimento de novos revestimentos alternativos menos agressivos. Os substitutos mais promissores são os \"cermets\" depositados pelo processo HVOF, que foram produzidos no presente trabalho e comparados com o cromo duro eletrolítico quanto à resistência ao desgaste. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por meio de ensaios micrográficos óticos, eletrônicos, raios-x, densidade e ensaios de desgaste dos seguintes tipos: roda de borracha e areia a seco, ensaio abrasivo para carbonetos e micro-abrasivo. O revestimento Cr3 Cr2-NiCr apresentou desempenho geral inferior ao do cromo duro. Entretanto no caso do desgaste micro-abrasivo, onde o mecanismo de desgaste apresentado no mesmo foi misto adesivo-abrasivo, ao contrário dos demais que tiveram características abrasivas, sua resistência ao desgaste foi superior a dos demais. O revestimento constituído de WC-CoCr apresentou o melhor desempenho entre todos os avaliados, o que o indica como um candidato altamente promissor à substituição do cromo / Wear is one of the three main industrial problems, that causes the substitution of components and equipments in engineering. The possibility to recover those components or to prepare them to better support the work conditions is constantly studied and new techniques are proposed, a/ways seeking to increase the life span and to reduce operational eosts. This is the reason why the coating systems are important. The hard ehrome coatings has been traditionally used to improve wear resistance and/or eorrosion resistance. However the eharacteristics of the electroplated deposition proeess, with the presence of the hexavalente ehrome, highly cancerous, result in a growing limitation to its use. Due to that it beeome necessary the development of new less aggressive alternative eoatings. The most promising substitutes are the \"cermets\" deposited by the HVOF process that were produced in the present work and compared with electroplated hard ehrome coatings for wear resistance. The obtained coatings were characterized through optical and electronic mierographics analysis , x-ray, density and submitted to the following types of wear tests: Dry Sand I rubber wheel, Wear test for cemented carbides and mieroabrasive wear test. The coating Cr3Cr2-NiCr presented smaller general performance in comparison with the hard ehrome. However, in the case of the miero-abrasive wear, where the wear mechanism presented was mixed adhesive-abrasive, unlike the others that had only abrasive eharacteristics, the resistance to the wear was superior. The WC-CoCr coating presented the best performance overall, what indicates it as a candidate to the hard ehrome substitution

Devido à necessidade de obtenção de uma superfície resistente ao desgaste e a oxidação, os cilindros hidráulicos são tradicionalmente revestidos com cromo duro eletrodepositado. Todavia, este tipo de revestimento apresenta uma redução gradual do coeficiente de atrito, interferindo diretamente na lubrificação da haste, ocasionando danos aos elementos de vedação e promovendo consequentes vazamentos. Outro apelo contrário à utilização do processo de revestimento com cromo é a presença, em elevados níveis, de cromo hexavalente Cr+6, apresentando alto poder cancerígeno e de contaminação ambiental. Atualmente, o processo de aspersão térmica em alta velocidade (HVOF - High Velocity Oxi-Fuel) se caracteriza como uma técnica de revestimento alternativa ao cromo duro, utilizando materiais compósitos (metal-cerâmico), os quais propiciam baixas taxas de desgaste. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de revestimentos aplicados em hastes de cilindros hidráulicos revestidas com WC-CoCr pelo processo HVOF, em comparação ao revestimento de cromo duro eletrodepositado. As técnicas de caracterização empregadas foram divididas em duas etapas, sendo que a primeira foi: análise microestrutural, ensaios de dureza e desgaste, medições de rugosidade e perfilometria, em corpos de prova planos e, na segunda etapa, a análise dos revestimentos adquiridos através de uma bancada de testes de hastes de cilindros hidráulicos, onde a caracterização foi obtida através de, medições específicas dos principais parâmetros de rugosidades aplicadas a superfícies de vedação, como Rz, Rmáx e Rmr, desgaste visuais das hastes e vedações e medições de vazamento de óleo. Ao final, os resultados mostram que o revestimento aspergido, indica características competitivas em relação à eletrodeposição de cromo, podendo ser aplicado em hastes de cilindros hidráulicos com algumas vantagens, como por exemplo, maior resistência ao desgaste, menor coeficiente de atrito, menores taxas de vazamento e melhores condições finais de superfícies. / To obtain a surface that is resistant to wear and oxidation, hydraulic cylinders are typically coated with in hard chromium through the process of electroplating process. However, this type of coating displays a gradual reduction of the friction coefficient as the lubrication directly interferes with the shaft mechanism, which in turn causes damage to the sealing elements and promotes subsequent leakage. Another disadvantage in using the electroplated hard chromium process is the presence of high level hexavalent chromium Cr+6 which is not only carcinogenic, but also extremely contaminating to the environment. Currently, the alternative process of high-speed thermal spraying (HVOF - High Velocity Oxy-Fuel), as opposed to hard chrome coating, uses composite materials (metalceramic) possessing low wear rates. This study aims to evaluate and compare the performance of hydraulic cylinder rods coated with WC-CoCr in the HVOF process, and those coated with electroplated hard chromium. The characterization techniques employed were divided into two steps, the first of which was: microstructural analysis, testing the hardness, wear, roughness and profilometry and on specimens plans and, in the second step, analysis of the coating obtained through a bench test rods of hydraulic cylinders, where the characterization was through achieved , specific measurement of the main parameters of roughness applied to sealing surfaces, as Rz, Rmáx and Rmr, wear visual of the rods and seals and measurements of oil leakage. At the end, the results show that the sprayed coating, indicate competitive characteristics in relation to the electrodeposition of chromium, which can be applied in rods of hydraulic cylinders with some advantages, such as improved wear resistance, coefficient friction low, lower rates of leakage and condition final better surface.

Devido à necessidade de obtenção de uma superfície resistente ao desgaste e a oxidação, os cilindros hidráulicos são tradicionalmente revestidos com cromo duro eletrodepositado. Todavia, este tipo de revestimento apresenta uma redução gradual do coeficiente de atrito, interferindo diretamente na lubrificação da haste, ocasionando danos aos elementos de vedação e promovendo consequentes vazamentos. Outro apelo contrário à utilização do processo de revestimento com cromo é a presença, em elevados níveis, de cromo hexavalente Cr+6, apresentando alto poder cancerígeno e de contaminação ambiental. Atualmente, o processo de aspersão térmica em alta velocidade (HVOF - High Velocity Oxi-Fuel) se caracteriza como uma técnica de revestimento alternativa ao cromo duro, utilizando materiais compósitos (metal-cerâmico), os quais propiciam baixas taxas de desgaste. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de revestimentos aplicados em hastes de cilindros hidráulicos revestidas com WC-CoCr pelo processo HVOF, em comparação ao revestimento de cromo duro eletrodepositado. As técnicas de caracterização empregadas foram divididas em duas etapas, sendo que a primeira foi: análise microestrutural, ensaios de dureza e desgaste, medições de rugosidade e perfilometria, em corpos de prova planos e, na segunda etapa, a análise dos revestimentos adquiridos através de uma bancada de testes de hastes de cilindros hidráulicos, onde a caracterização foi obtida através de, medições específicas dos principais parâmetros de rugosidades aplicadas a superfícies de vedação, como Rz, Rmáx e Rmr, desgaste visuais das hastes e vedações e medições de vazamento de óleo. Ao final, os resultados mostram que o revestimento aspergido, indica características competitivas em relação à eletrodeposição de cromo, podendo ser aplicado em hastes de cilindros hidráulicos com algumas vantagens, como por exemplo, maior resistência ao desgaste, menor coeficiente de atrito, menores taxas de vazamento e melhores condições finais de superfícies. / To obtain a surface that is resistant to wear and oxidation, hydraulic cylinders are typically coated with in hard chromium through the process of electroplating process. However, this type of coating displays a gradual reduction of the friction coefficient as the lubrication directly interferes with the shaft mechanism, which in turn causes damage to the sealing elements and promotes subsequent leakage. Another disadvantage in using the electroplated hard chromium process is the presence of high level hexavalent chromium Cr+6 which is not only carcinogenic, but also extremely contaminating to the environment. Currently, the alternative process of high-speed thermal spraying (HVOF - High Velocity Oxy-Fuel), as opposed to hard chrome coating, uses composite materials (metalceramic) possessing low wear rates. This study aims to evaluate and compare the performance of hydraulic cylinder rods coated with WC-CoCr in the HVOF process, and those coated with electroplated hard chromium. The characterization techniques employed were divided into two steps, the first of which was: microstructural analysis, testing the hardness, wear, roughness and profilometry and on specimens plans and, in the second step, analysis of the coating obtained through a bench test rods of hydraulic cylinders, where the characterization was through achieved , specific measurement of the main parameters of roughness applied to sealing surfaces, as Rz, Rmáx and Rmr, wear visual of the rods and seals and measurements of oil leakage. At the end, the results show that the sprayed coating, indicate competitive characteristics in relation to the electrodeposition of chromium, which can be applied in rods of hydraulic cylinders with some advantages, such as improved wear resistance, coefficient friction low, lower rates of leakage and condition final better surface.

Devido à necessidade de obtenção de uma superfície resistente ao desgaste e a oxidação, os cilindros hidráulicos são tradicionalmente revestidos com cromo duro eletrodepositado. Todavia, este tipo de revestimento apresenta uma redução gradual do coeficiente de atrito, interferindo diretamente na lubrificação da haste, ocasionando danos aos elementos de vedação e promovendo consequentes vazamentos. Outro apelo contrário à utilização do processo de revestimento com cromo é a presença, em elevados níveis, de cromo hexavalente Cr+6, apresentando alto poder cancerígeno e de contaminação ambiental. Atualmente, o processo de aspersão térmica em alta velocidade (HVOF - High Velocity Oxi-Fuel) se caracteriza como uma técnica de revestimento alternativa ao cromo duro, utilizando materiais compósitos (metal-cerâmico), os quais propiciam baixas taxas de desgaste. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de revestimentos aplicados em hastes de cilindros hidráulicos revestidas com WC-CoCr pelo processo HVOF, em comparação ao revestimento de cromo duro eletrodepositado. As técnicas de caracterização empregadas foram divididas em duas etapas, sendo que a primeira foi: análise microestrutural, ensaios de dureza e desgaste, medições de rugosidade e perfilometria, em corpos de prova planos e, na segunda etapa, a análise dos revestimentos adquiridos através de uma bancada de testes de hastes de cilindros hidráulicos, onde a caracterização foi obtida através de, medições específicas dos principais parâmetros de rugosidades aplicadas a superfícies de vedação, como Rz, Rmáx e Rmr, desgaste visuais das hastes e vedações e medições de vazamento de óleo. Ao final, os resultados mostram que o revestimento aspergido, indica características competitivas em relação à eletrodeposição de cromo, podendo ser aplicado em hastes de cilindros hidráulicos com algumas vantagens, como por exemplo, maior resistência ao desgaste, menor coeficiente de atrito, menores taxas de vazamento e melhores condições finais de superfícies. / To obtain a surface that is resistant to wear and oxidation, hydraulic cylinders are typically coated with in hard chromium through the process of electroplating process. However, this type of coating displays a gradual reduction of the friction coefficient as the lubrication directly interferes with the shaft mechanism, which in turn causes damage to the sealing elements and promotes subsequent leakage. Another disadvantage in using the electroplated hard chromium process is the presence of high level hexavalent chromium Cr+6 which is not only carcinogenic, but also extremely contaminating to the environment. Currently, the alternative process of high-speed thermal spraying (HVOF - High Velocity Oxy-Fuel), as opposed to hard chrome coating, uses composite materials (metalceramic) possessing low wear rates. This study aims to evaluate and compare the performance of hydraulic cylinder rods coated with WC-CoCr in the HVOF process, and those coated with electroplated hard chromium. The characterization techniques employed were divided into two steps, the first of which was: microstructural analysis, testing the hardness, wear, roughness and profilometry and on specimens plans and, in the second step, analysis of the coating obtained through a bench test rods of hydraulic cylinders, where the characterization was through achieved , specific measurement of the main parameters of roughness applied to sealing surfaces, as Rz, Rmáx and Rmr, wear visual of the rods and seals and measurements of oil leakage. At the end, the results show that the sprayed coating, indicate competitive characteristics in relation to the electrodeposition of chromium, which can be applied in rods of hydraulic cylinders with some advantages, such as improved wear resistance, coefficient friction low, lower rates of leakage and condition final better surface.

La rectification est un procédé de fabrication permettant d’obtenir des états de surface très fins. Elle est généralement utilisée sur des matériaux très durs pour lesquels les autres procédés d’usinage ne sont pas adaptés. La rectification fait intervenir des mécanismes d’enlèvement de matière complexes encore difficiles à maitriser. Ils se produisent à des échelles microscopiques délicates à mettre en évidence. De plus, la rectification fait intervenir des énergies mécaniques et thermiques conséquentes qui peuvent endommager la pièce à usiner. La compréhension de ces phénomènes est donc nécessaire pour améliorer ce procédé en termes de productivité et de qualité. Dans ces travaux, plusieurs axes de recherche ont été développés aussi bien en étudiant la pièce rectifiée que l’évolution de l’outil abrasif de rectification. Des analyses ont été réalisées sur le revêtement de chrome et le substrat. Elles nous ont permis de détecter les variations de la texture cristallographique, des contraintes superficielles et de la dureté liées au procédé sur le revêtement de chrome, mais également sur le substrat qui peut également être affecté. Les grandeurs mesurées in process (puissance, efforts et température à l’interface meule/pièce) couplées à des simulations par éléments finis nous ont permis de caractériser la propagation du flux de chaleur à travers la pièce rectifiée et les conditions nécessaires pour ne pas l’endommager. L’évolution de la surface abrasive de la meule a fait l’objet d’une étude avancée avec la mise en place d’une mesure indirecte par empreinte, mesurée ensuite à l’aide d’un microscope optique confocal. Une méthode de redressement et de filtrage de la topographie a été développée. A partir de la topographie, la densité de grains et un profil de grain moyen ont été déterminés. Ceux-ci nous ont permis de mieux comprendre les modes d’usure de différentes technologies de meules abrasives. Cette modélisation de la topographie est introduite dans un modèle analytique d’abrasion afin de déterminer les efforts tangentiels de rectification en fonction de l’usure de la meule. Une comparaison des efforts tangentiels aux valeurs mesurées est réalisée pour différentes conditions de rectifications et différentes technologies de meules / The grinding process is a manufacturing method that can obtain extremely precise surface conditions. Most of time, it is used on very hard materials when other machining processes are inefficient. Grinding uses complicated material which removal mechanisms are still hard to control. These mechanisms appear on a microscopic scale and are barely detectable. Moreover, grinding supposes important mechanical and thermal energies that can damage the workpiece. These criteria must be taken into account in order to improve the quality and the productivity of the process. In this work, several researches focus have been developed, both by studying the workpiece and by considering the abrasive tool evolution. Analyses have been realized on the chrome coating as well as on the substrate. It allowed us to detect texture variation, surface stresses and hardness on the chrome coating. Due to the process, the latter as well as the substrate under it can also be affected. Experimental results mixed with a finite elements modeling allowed us to understand the heat flux transfer between the workpiece and the necessary conditions in order not to affect it. The evolution of the wheel’s abrasive surface was a full advanced study part with the setup of an indirect measure by footprint. This footprint was then measured by a confocal microscope. A way to redress and filter the topography was developed and allowed to understand better the different grinding wheel wear patterns. Topographic results and analytic model let us determine tangential grinding forces versus grinding tool wear

Desgaste é um dos três principais problemas industriais comumente encontrados, que levam à substituição de componentes e equipamentos em engenharia. A possibilidade de se recuperar esses componentes, ou prepará-Ios para suportar melhor as condições de trabalho, é constantemente estudada e novas técnicas são propostas, sempre no sentido de aumentar a vida útil e reduzir custos operacionais. Esta é a razão para o aumento da importância dos sistemas de revestimentos. O cromo duro eletrolftico tem sido muito utilizado para conferir resistência ao desgaste elou à corrosão, porém as características do processo de deposição eletrolítica do mesmo, com a presença do cromo hexavalente, altamente cancerígeno, têm resultado numa limitação crescente ao seu uso. Devido a isso se tomou necessário o desenvolvimento de novos revestimentos alternativos menos agressivos. Os substitutos mais promissores são os \"cermets\" depositados pelo processo HVOF, que foram produzidos no presente trabalho e comparados com o cromo duro eletrolítico quanto à resistência ao desgaste. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por meio de ensaios micrográficos óticos, eletrônicos, raios-x, densidade e ensaios de desgaste dos seguintes tipos: roda de borracha e areia a seco, ensaio abrasivo para carbonetos e micro-abrasivo. O revestimento Cr3 Cr2-NiCr apresentou desempenho geral inferior ao do cromo duro. Entretanto no caso do desgaste micro-abrasivo, onde o mecanismo de desgaste apresentado no mesmo foi misto adesivo-abrasivo, ao contrário dos demais que tiveram características abrasivas, sua resistência ao desgaste foi superior a dos demais. O revestimento constituído de WC-CoCr apresentou o melhor desempenho entre todos os avaliados, o que o indica como um candidato altamente promissor à substituição do cromo / Wear is one of the three main industrial problems, that causes the substitution of components and equipments in engineering. The possibility to recover those components or to prepare them to better support the work conditions is constantly studied and new techniques are proposed, a/ways seeking to increase the life span and to reduce operational eosts. This is the reason why the coating systems are important. The hard ehrome coatings has been traditionally used to improve wear resistance and/or eorrosion resistance. However the eharacteristics of the electroplated deposition proeess, with the presence of the hexavalente ehrome, highly cancerous, result in a growing limitation to its use. Due to that it beeome necessary the development of new less aggressive alternative eoatings. The most promising substitutes are the \"cermets\" deposited by the HVOF process that were produced in the present work and compared with electroplated hard ehrome coatings for wear resistance. The obtained coatings were characterized through optical and electronic mierographics analysis , x-ray, density and submitted to the following types of wear tests: Dry Sand I rubber wheel, Wear test for cemented carbides and mieroabrasive wear test. The coating Cr3Cr2-NiCr presented smaller general performance in comparison with the hard ehrome. However, in the case of the miero-abrasive wear, where the wear mechanism presented was mixed adhesive-abrasive, unlike the others that had only abrasive eharacteristics, the resistance to the wear was superior. The WC-CoCr coating presented the best performance overall, what indicates it as a candidate to the hard ehrome substitution

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work analyzed the tribological behavior of surface modifications often used in cold rolling mill rolls. Different surface modifications were carried out on samples produced from a fragment of the rolling mill roll: i) texturing; ii) chromium plating; iii) texturing with subsequent hard chrome plating; iv) and hard chrome plating with subsequent texturing. The roll samples were subsequently heat treated and ground on both faces resulting in dimensions of approximately 30 x 30 mm. The wear tests were performed using a reciprocating movement of a ball over flat configuration under a load of 9.8 N. The results showed that surface texturing increased the topographic parameters whereas hard chrome coating decreased them. It was observed that there was no significant change in the coefficient of friction as a function of surface modification. Surface texturing increased the wear of the counter body, while the hard chromium coating reduced it. The addition of the hard chromium coating promoted the formation of a tribolayer on the counter body consisting of chromium and oxygen. On the other hand, for the samples without hard chrome coating the tribolayer consisted of iron and oxygen. As a consequence of the low applied load and the short duration of the tests it became impossible to quantify the wear on the bodies using various techniques. Additionally seven different materials used in replicates. Were investigated using quantitative and qualitative analysis via laser interferometry and scanning electron microscopy. Amongst materials tested, the material Facsimile presented best capacity of replication. / O presente trabalho analisou o comportamento tribológico de modificações, geralmente utilizado em cilindros para laminação a frio. Iniciou‐se o processo com a produção das amostras a partir de um fragmento de cilindro de laminação que foi cortado, originando amostras de aproximadamente 30 x 30 mm, em que se fez tratamento térmico, retificação de ambas as faces e modificações superficiais de cromagem, texturização, cromagem com posterior texturização e texturização com posterior cromagem. Os testes de desgaste foram realizados em modo alternado de deslizamento, com configuração de esfera sobre um plano utilizando‐se carga de 9,8 N. Os resultados permitiram concluir que a texturização elevou os parâmetros topográficos, enquanto o revestimento de cromo duro diminuiu os mesmos. Observou‐se que não houve alteração significativa do coeficiente de atrito em função das modificações superficiais e que a texturização promoveu um aumento significativo no desgaste do contracorpo, enquanto o revestimento de cromo duro promoveu uma redução do mesmo. A adição do revestimento de cromo duro promoveu a formação de uma tribocamada no contracorpo constituída de cromo e oxigênio, em contrapartida, em corpos sem o recobrimento de cromo duro ocorreu a formação de uma tribocamada constituída de ferro e oxigênio nas amostras. Em função da combinação da baixa carga aplicada e do curto intervalo de tempo, tornou‐se impossível a quantificação do desgaste nos corpos pelas diferentes técnicas empregadas. Adicionalmente, estudaram‐se sete diferentes materiais utilizados em réplicas, sendo executadas análises quantitativas e qualitativas via interferometria a laser e microscopia eletrônica de varredura. Dos materiais analisados, o material Facsimile apresentou melhores qualidades de replicação. / Mestre em Engenharia Mecânica

Hard chrome exhibit hardness of about 70 HRC and lubricity that prevents seizing and galling and is therefore the common first choice for engineers to reduce friction and minimize wear. These properties enable engineering applications such as cutting and drilling, especially in manufacturing, production and consumer good industries. Hard chrome has a wide set of functions as being decorative, corrosion resistant and ease cleaning procedures. Hence, electroplating is a common process to synthesize hard chrome butthis process is banned by EU due to the rise of hazardous components. However, the need for alternative material is at rise but, fundamental issues for hard chrome are yet to be solved. The purpose of the work is to develop atomic structures for two systems using different programs such as OpenMX, VESTA and Ovito. The goal is to identify atomic wear mechanisms of hard chrome in an ideal system (Al2O3- Cr) and a real system (Al2O3 - Cr2O3) using density functional theory (DFT). These two systems are analyzed since every surface oxidises in air (real system) and under increased mechanical loads the pristine surface of hard chrome (ideal system) can be exposed to the counter body (Al2O3). DFT based molecular dynamics simulations are carried out at a temperature of 300 K and a sliding speed of 10 ms−1. The simulation interval is 0-15000 fs and radial distribution function (RDF) is employed to analyse the atomic wear mechanisms. Both systems start to show adhesive wear due to amorphization, mixed with signs of abrasive wear on the atomic scale. The systems are further analyzed using electron density distribution (EDD), that plots electronic structures enhancing the analyse of different type of bondstaking place. The bulk structures mainly show covalent bonds with ionic and metallic bonds less represented. Furthermore, same observations have been made for the interfaces of the ideal and real system. / Hårdkrom uppvisar hårdhet på ungefär 70 HRC och en smörjförmåga som förhindrar nötning och är därför det vanliga första valet för ingenjörer att minska friktionen och minimera slitaget. Dessa egenskaper möjliggör tekniska tillämpningar, såsom skärning och borrning, särskilt inom tillverknings, produktions och konsumentvaruindustrin. Hårdkrom har ett brett användningsområde och flera egenskaper såsom att vara dekorativ, korrosionsbeständig och underlätta rengöringsprocedurer. Därav är galvanisering en vanlig process för att syntetisera hårdkrom, men denna process är förbjuden av EU på grund av utsläpp av farliga komponenter. Behovet av alternativt material är vid uppgång men, de grundläggande problemen för hård krom är ännu inte lösta. Syftet med arbetet är att ta fram atom strukturer för två system med hjälp av olika program, såsom OpenMX, VESTA och Ovito. Målet är att identifiera vilken typ av nötning som sker på hårdkrom i ett idealt system (Al2O3- Cr) och i ett verkligt system (Al2O3- Cr2O3) genom att använda täthetsfunktionalteorin (DFT). Dessa två system analyseras eftersom varje yta oxiderar i luften (verkligt system) och under ökade mekaniska belastningar kan den orörda ytan av hårtkrom (idealiskt system) exponeras för motkroppen (Al2O3). DFT simuleringar är skapade med en temperatur på 300 K och en glidningshastighet på 10 ms−1. Simulerings intervallet är från 0-15000 fs och med hjälp av radiell fördelningsfunktion (RDF) analyseras de atomiska nötnings mekanismerna. Båda systemen börjar visa adhesiv nötning på grund av amorfisering, samt ett tecken på abrasiv nötning på en atomisk skala. Systemen analyseras vidare med användning av elektrondensitetsfördelning (EDD) som plottar elektroniska strukturer vilket förbättrar analysen av olika typer av bindningar som äger rum. Bulkstrukturerna visar huvudsaklig en kovalent bindning med joniska och metalliska bindningar mindre representerade. Samma observationer har gjorts för gränssnitten mellan det ideala och verkliga systemet.