Influence of Composition of Quasi-Binary Section of Ti—W—C System on Phase Formation, Structure, and Substructure of the Ion—Plasma Nanostructured Coatings Fabricated on Its Base

Abstract

Изучены закономерности формирования фазового состава, структуры и субструктуры в покрытиях квазибинарного сечения системы Ti-W-C, полученных в неравновесных условиях из ионно-плазменных потоков. Показано, что использование в качестве составляющих квазибинарной системы фаз с разной теплотой образования (TiC с относительно большой теплотой образования 183,8 кДж/моль и WC со сравнительно низкой теп-лотой образования 37,7 кДж/моль) позволяет изменять фазовый состав от монокарбида, стабильного до высоких температур, до многофазного со-стояния из фаз низших карбидов. Увеличение температуры подложки при осаждении приводит к анизотропному росту кристаллитов с преиму-щественным ростом в направлении падения частиц. С повышением со-держания TiC-составляющей с высокой энергией связи средний размер кристаллитов увеличивается. В то же время большое содержание WC-составляющей позволяет перевести структурное состояние материала на наноуровень с размером кристаллитов 4-20 нм.Вивчено закономірності формування фазового складу, структури й суб-структури в покриттях квазибінарного перерізу системи Ti-W-C, одер-жаних у нерівноважних умовах з йонно-плазмових потоків. Показано, що використання в якості складових квазибінарної системи фаз з різною те-плотою утворення (TiC з відносно великою теплотою утворення 183,8 кДж/моль та WC з відносно низькою теплотою утворення 37,7 кДж/моль) уможливлює змінювати фазовий склад від монокарбіду, стабільного до високих температур, до багатофазного стану з фаз нижчих карбідів. Збі-льшення температури підложжя при осаджуванні призводить до анізот-

Tool Surface Microalloying by Self-Extending High-Temperature Synthesis

“…Advanced Machining Technologies: Traditions and Innovations Figure 2a shows the influence of LEHCEB with energy density of 4.5 J/Cm 2 in 5 microseconds on the polished surface (RA = 0.05 micron) of the nitrogenated R6M5 steel sample. Nitrogenating was carried out at the multi-purpose automated vacuum plasma unit equipped with a two-stage vacuum arc discharge plasma generation device 50 micron deep [16].Heat influence of the beam is enough to make the upper metal layer melt and actively vapour, exposing carbide compound having high melting temperature. The roughness of the surface increases up to R A = 1.1 micron.…”