On the effect of the substrate to target position on the properties of titanium carbide/carbon coatings

Daniel, Josef; Souček, Pavel; Zábranský, Lukáš; Buršı́ková, Vilma; Stupavská, Monika; Vašina, Petr

doi:10.1016/j.surfcoat.2017.06.076

Cited by 9 publications

(6 citation statements)

References 34 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…7 Leadin et al studied the development of TiC from pyrocarbon and H 2 -TiCl 4 mixture at 1000 • C. 7 In this case, precursors in the gaseous phase reacted on the heated carbide substrate at about 1000 • C, which presumed that the temperature-sensitive substrate cannot be used. 8 On the other hand, physical vapor deposition has been developed for lower deposition temperatures and showed greater freedom to control the composition of thin films. 9 Sedlackova et al used the DC magnetron sputtering between 25 and 800 • C deposition temperature, argon atmosphere, and two separate sources, Ti and C. 10 Similar method is the pulsed closed-field unbalanced magnetron cosputtering (PCFUMS) which was originally developed for reactive deposition of insulating films.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Application of sputtered ceramic TiC/a:C thin films with different structures by changing the deposition parameters

Balázsi

2021

Int J Applied Ceramic Tech

View full text Add to dashboard Cite

Titanium carbide-based thin films have been produced by DC magnetron sputtering. It was demonstrated that the same technology with changing of the deposition parameters, such as deposition temperature or power of Ti target, resulted in the preparation of TiC/a:C thin films with various structures. The structure of thin films and volume fraction of amorphous and crystal phases were precisely tailored by the control of deposition parameters. These ceramic nanocomposite TiC/a:C thin films according to their various structures, hence, their different mechanical, tribological, or wetting parameters can be used in wide range of applications.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…studied the development of TiC from pyrocarbon and H 2 ‐TiCl 4 mixture at 1000°C 7 . In this case, precursors in the gaseous phase reacted on the heated carbide substrate at about 1000°C, which presumed that the temperature‐sensitive substrate cannot be used 8 …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of sputtered ceramic TiC/a:C thin films with different structures by changing the deposition parameters

Balázsi

2021

Int J Applied Ceramic Tech

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Magnetron sputtering is a standard method for industrial TiC coating deposition. For preparing TiC coatings with magnetron sputtering two main ways are followed in the literature: 1) Ti target is used in reactive acetylene [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9], 2) titanium and carbon targets were sputtered at the same time [10] [11] [12] [13] [14]. The room temperature is the most used temperature for sputtering of TiC coatings, because it is commonly useable for industry [1] [2] [4] [10] [11] [15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The structural and mechanical characterization of TiC and TiC/Ti thin films grown by DC magnetron sputtering

Fogarassy

Oláh

Cora

et al. 2018

Journal of the European Ceramic Society

View full text Add to dashboard Cite

The formation of TiC and Ti phases and their influence on their mechanical properties was studied in this work. Thin layers were deposited by DC magnetron sputtering at room temperature in ultrahigh vacuum from Ti and C targets.Cubic TiC phase (c-TiC) was formed from 58 to 86 at% Ti content. First formation of hexagonal Ti (h-Ti) occurred from 86 at% Ti content. The c-TiC disappears from 90 at% Ti content. Films with 86 at% Ti content the c-TiC structure can transform to h-Ti by sequential stacking faults. Dominance of c-TiC(111) texture with increasing Ti content was observed. The hardness of thin films agree with structural observations. The highest hardness value (~26GPa) showed the c-TiC thin film with 67 at% Ti content. The nanohardness values showed decreasing character with increasing Ti content over 70 at%. The lowest values of nanohardness (~10GPa) was observed for thin films with only h-Ti phase.

show abstract

“…Как правило, износостойкие покрытия формируются на базе карбидов, нитридов и оксидов таких элементов, как титан, бор, кремний, алюминий и т. д. Соединения данных элементов обладают высокой микротвердостью, термической стабильностью, износостойкостью. Наибольший интерес представляют карбиды титана, позволяющие увеличить микротвердость поверхностных слоев инструментального материала до 30 000 МПа [1][2][3][4][5][6].…”

unclassified

“…Одним из перспективных направлений при нанесении покрытий является химико-термическая обработка (ХТО). Сущность ХТО заключается в нагреве и выдержке при заданной температуре изделий в активных твердых, жидких или газовых средах, в результате чего вследствие диффузионных процессов, в поверхностных слоях изделий изменяется элементный и структурно-фазовый состав, а следовательно, и свойства этих поверхностных слоев [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14].…”

unclassified

Influence of the Diffusion Titanizing from Low-Melting Liquid Metal medium on the Performance of Ti-WC-Co and WC-Co Cutting Carbide-Tipped Tool

Соколов¹,

Bobylyov²

2018

Metal Working and Material Science

View full text Add to dashboard Cite

Ключевые слова: Режущий твердосплавной инструмент Диффузионные титановые покрытия Стойкость инструмента Карбид титана Качество внутреннего объема Финансирование Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований, номер договора 18-38-00382. А Н Н О ТА Ц И ЯВведение. Современным подходом к улучшению эксплуатационных свойств режущего инструмента является нанесение на его поверхность функциональных слоев на основе карбидов, нитридов, оксидов таких металлов, как титан, хром, алюминий, кремний и т.д. Несмотря на множество технологий нанесения покрытий на режущий инструмент, большинство из них обладают такими недостатками, как сложность оборудования, ограниченная геометрия покрываемых изделий, ограниченный элементный состав наносимых покрытий, низкие эксплуатационные свойства получаемых покрытий. Вышеуказанные недостатки отсутствуют у технологии диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Цель работы: анализ влияния диффузионного титанирования из среды легкоплавких жидкометаллических растворов на износосойкость твердосплавного инструмента и качество механической обработки резанием. Методами исследования являлись испытания на макро-и микротвердость, микрорентгеноспектральный анализ, рентгенофазовый анализ, натурные испытания на стойкость инструмента и на качество обработанных деталей. Результаты и обсуждение. Выявлено, что функциональные диффузионные титановые слои, получаемые при помощи диффузионного титанирования из среды легкоплавких жидкометаллических растворов, формируются на базе карбида титана TiC. При этом характерно наличие двух слоевповерхностного, имеющего микротвердость порядка 30 000 МПа, и переходного, характеризующегося плавным снижением микротвердости и изменением концентрации титана. Было выявлено, что структура диффузионного слоя и переходной зоны зависит от температуры диффузионного насыщения, от длительности диффузионного насыщения, а также от режимов последующей термической обработки. Разработанная технология позволяет увеличить стойкость инструмента по сравнению с инструментом, не имеющим покрытие, до 7,4 раза, а также, имеющим PVD-покрытие, до 1,85 раза в зависимости от группы резания и скорости обработки. Наиболее эффективны покрытия при высоких скоростях резания -190 м/мин. При этом параметр шероховатости R a снижается до двух раз в зависимости от группы резания и режимов обработки.

show abstract

On the effect of the substrate to target position on the properties of titanium carbide/carbon coatings

Cited by 9 publications

References 34 publications

Application of sputtered ceramic TiC/a:C thin films with different structures by changing the deposition parameters

Application of sputtered ceramic TiC/a:C thin films with different structures by changing the deposition parameters

The structural and mechanical characterization of TiC and TiC/Ti thin films grown by DC magnetron sputtering

Influence of the Diffusion Titanizing from Low-Melting Liquid Metal medium on the Performance of Ti-WC-Co and WC-Co Cutting Carbide-Tipped Tool

Contact Info

Product

Resources

About