Arc-evaporated Ti-V-N thin films

Knotek, O.; Burgmer, W.; Stoessel, Chris H.

doi:10.1016/s0257-8972(09)90058-5

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“…Both TiN and VN nitrides have an fcc B1, NaCl type structure. Therefore, by introducing V into the TiN binary system, a ternary system (TiVN) is formed due to the complete miscibility of the Ti-V system [5], which has the prevailing characteristic structure of an NaCl type of TiN. For all V and Ti contents investigated (see Table 3), the formation of the TiVN phase is expected according to the TiVN system phase diagram [17].…”

Section: Coating Structurementioning

confidence: 99%

“…Nitrogen, whose atomic radius (0.74 Å) is smaller, occupies the interstices. Changes in hardness [6], and in optical properties [15], as well as enhancement of wear resistance [5] and reduction of friction coefficient [4,16] can be associated with these lattice distortions. Additionally, it was found that coatings deposited at low V b level 1 (I1, I4 and I7) exhibited higher intensity (200) plane reflections regardless of the rest of the deposition parameters levels.…”

Section: Coating Structurementioning

confidence: 99%

“…Reports in the literature have shown that adding V to TiN leads to an improvement in mechanical and tribological properties [2][3][4]. The ternary TiVN system is formed due to the total miscibility of the Ti-V system [5], which creates a solid solution while preserving the crystalline structure B1 of TiN. Such miscibility can be attributed to the small difference between the atomic radii of Ti (1.36 Å) and V (1.25 Å) [6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Ternary TiVN exhibits hardness values comparable to those of TiN as well as enhanced ductile characteristics [9]. These properties increase life and reduce wear [5], making these coatings attractive for industrial applications and particularly for cutting tools.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Effect of codeposition parameters on the hardness and adhesion of TiVN coatings

Montero‐Ocampo

Ramírez-Ceja

Hidalgo-Badillo

2015

Ceramics International

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Section: Coating Structurementioning

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

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Effect of codeposition parameters on the hardness and adhesion of TiVN coatings

Montero‐Ocampo

Ramírez-Ceja

Hidalgo-Badillo

2015

Ceramics International

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“…Entre los nitruros ternarios más estudiados están los de base Ti y existen datos en la bibliografía que demuestran, que ciertas cantidades de vanadio adicionadas al nitruro de titanio produce una mejora de las características de este último, siendo hasta el momento sus aplicaciones más usuales como recubrimientos, debido a su buen comportamiento tribológico y a su dureza (29)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)(40)(41). Tradicionalmente se ha sintetizado en forma de capas delgadas, en particular se han preparado principalmente por las técnicas de recubrimientos de arco catódico (29)(30)(31)(32)(33)(34) y pulverización catódica (35)(36)(37)(38)(39)(40)(41)(42)(43). También existen algunos estudios de síntesis mediante nitruración directa de aleaciones (44)(45)(46)(47), sin embargo sólo conocemos un estudio (48) en que a partir de un método cerámico por infiltración en una estructura mesoporosa se obtienen nanopartículas del nitruro ternario de forma masiva.…”

Section: Introductionunclassified

Síntesis y caracterización del nitruro ternario de titanio y vanadio (Ti<sub>x</sub>V<sub>1-x</sub>N)

Roldán¹,

Alcalá²,

Ortega³

et al. 2011

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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En el presente trabajo se aborda la síntesis del nitruro ternario de titanio y vanadio por reducción carbotérmica de una mezcla de óxidos o bien por nitruración directa de la mezcla de metales, en todo el rango de composiciones empleando el método de análisis térmico a velocidad controlada (ATVC). La caracterización de los productos obtenidos se ha llevado a cabo mediante difracción de rayos-X y microscopia electrónica. El empleo de la técnica EELS ha mostrado su capacidad para la cuantificación de este tipo de materiales, así como la utilización de la técnica espectroscópica XAS nos ha servido para corroborar los datos obtenidos a partir de los diagramas de difracción de rayos-X sobre distancias de enlace, número de coordinación y grado de desorden, esto último no detectado por las otras técnicas usadas en la caracterización de los productos. Los valores de microdureza registrados para las muestras sintetizadas se encuentran dentro del rango de valores reportados para este tipo de materiales. Palabras clave: nitruro ternario, reducción carbotérmica, EELS, XAS, microdureza, síntesis. Synthesis and characterization of titanium-vanadium ternary nitride (Ti x V 1-x N).Titanium-Vanadium nitride (TiVN) has been prepared from carbothermal reduction of corresponding oxides and also by direct nitridation of a mix of two metals employing the ATVC method. The characterization of the final product by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, electron energy loss (EELS), and X-ray absorption spectroscopy (XAS) is presented. The synthesis of the ternary nitride has been possible in all range of composition and the final product is obtained with nanometric particle size and a high microhardness after sintering. Key words: ternary nitride, carbothermal reduction, EELS, XAS, microhardness, synthesis INTRODUCCIÓNEl estudio de los nitruros ternarios de los metales de transición empezó a cobrar relevancia a partir de 1993, cuando se publicó la obtención del FeWN 2 (1), ya que estos compuestos poseen propiedades comparables o incluso superiores a las de los nitruros binarios. No obstante, si el conocimiento de las propiedades fisicoquímicas y de las estructuras de los nitruros binarios dista mucho de ser completo, con respecto a los nitruros ternarios apenas si existen algunos estudios. A pesar del gran potencial tecnológico, sólo un pequeño número de compuestos están identificados hoy en día, en parte motivado por las dificultades encontradas en la preparación de dichos compuestos. Por tanto, en la actualidad la llave de la investigación se encuentra en el desarrollo de nuevos métodos de síntesis o en la mejora de los existentes, de esta manera se consigue preparar este tipo de compuestos con una mayor superficie específica (de utilidad para su empleo como catalizador (2-3)), con tamaño de partículas en la escala nanométrica (de utilidad para obtener materiales con propiedades plásticas o superplásticas entre otras (4-5)), etc.Las rutas de síntesis más utilizadas para este tipo de compuestos son: amonolisis de una mezcla de...

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