Structure and Properties of Nanocomposite Coatings Based on Titanium, Oxygen, Carbon and Hydrogen Obtained by the Cumulative-Detonation Device

Nanocomposite coatings based on Ti, O, C and H thickness of 70 – 200 microns with hardness of 1015 250 HV0.05 and porosity 2 – 5% were deposited on aluminium samples by using the cumulativedetonation equipment. The nanocomposite coatings were examined by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) with diffraction, X-ray phase analysis, hardness measurements. It is shown that the area of the coating that adjoins to the substrate contains a transition layer of intermetallic TiAl and the nanocomposite coatings based on Ti, O, C and H are characterized by the presence of titanium nanocrystalline grains with face-centered close-packed lattice, amorphous phases and nanoamorphous oxide of titanium. It was found that the main phases of the composite coatings are Ti, TiO, rutile, anatase, Ti2O3. In the composite coatings formed from the hydrogenated powder was recorded the presence of -TiH phase and TiH2. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3488

Phase composition and physical properties of Co-Cr base coating

Coating structure was mainly composed of α-fcp- and β-fcc-cobalt. Selected temperature interval for coating formation, according to XRD analysis, allowed us to form inter-metalloid compounds of CoxCry-type cobalt with chromium. Subsequent melting of a surface layer by a plasma jet resulted to doping of the coating surface by Mo atoms (compounds) from doping electrodes. It was demonstrated that essential improvement of servicing characteristics was due phase transformations induced by high-temperature plasma jet, Mo doping, redistribution of elements in the coating, and appearance of micro- and nano-grained structure, as well as decreasing porosity due to repeated melting. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/2065

physical and mechanical properties of the nanocomposite and combined Ti-N-Si /WC-Co-Cr and Ti-N-Si/(CR3C2)75-(NiCr)25 coatings

Two types of the combined nanocomposite coatings (Ti-N-Si /WC-Co-Cr and Ti-N-Si/ (Cr3C2Ni)75-(NiCr)25) of 160-320 μm thickness were produced using two deposition techniques: the cumulative-detonation and the vacuum-arc deposition with the high-frequency discharge. This gives the possibility (using the combined coatings) to restore the size of worn areas of the tools and demonstrate the high corrosion and wear resistance, to increase the hardness, modulus of elasticity, and plasticity index. Composition of the top coating varied from Ti = 60 at.%, N = 30 at.%, and Si = 10 at.% to Ti = 75 at.%, N = 20 at.%, and Si = 5 at.%. In the first series of coatings the following phases were obtained: (Ti;Si) and TiN in thin top coating and WC and W2C in thick bottom coating. The second series gives (Ti;Si)N and TiN in top coating; Cr3Ni2 and pure Cr in bottom coating; and small amount of Ti19O17 in the transition region between thin and thick coatings. For the first series the grain size achieved 25 nm at the hardness of 38 GPa. For the second series the grain size was 15 nm at the hardness of 42 GРa ± 4 GPa. It is shown that the corrosion resistance in salt solution and acid media increases with the wear decrease as a result of the cylinder friction over the surface of combined coating. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/9351Отримано два види комбінованих нанокомпозитних покриттів (Ti -N-Si /WC-Co-Cr; TI-N -Si/(Cr3C2Ni)75-(NiCr)25) товщиною 160 ÷ 320 мкм з використанням двох технологій осадження: кумулятивно-детонаційним з подальшим осадженням за допомогою вакуумно-дугового джерела у ВЧ розряді. Що дає можливість, за допомогою комбінованого покриття, відновлювати розмір зношених ділянок виробів із захистом їх від корозії, зносу, при цьому збільшити твердість, модуль пружності, індекс пластичності. Склад верхнього покриття змінювали від Ti = 60 %, N ≈ 30 %, Si = 10 % до Si = 5 %; N = 20 %, Ti = 75 %. У першій серії покриттів виявлені фази (Ti, Si) і TiN в тонкому верхньому покритті і WC і W2C в товстому нижньому покритті. У другій серії, у верхньому покритті були отримані (Ti, Si) N і TiN, а в нижньому покритті Cr3Ni2, чистий Cr; невелика кількість Ti19O17 в перехідній області між тонким і товстим покриттям. Розмір зерен в першому варіанті тонкого покриття складав 25 нм, при твердості 35 ГПа, а в другому варіанті розмір зерен кристалітів складав 15 нм при твердості Н = 42 ± 3,6 ГПа. Показано, що корозійна стійкість в сольовому розчині і кислотному середовищах збільшується, при зменшенні зносу в результаті тертя циліндра по поверхні комбінованого покриття. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/9351Получено два вида комбинированных нанокомпозитных покрытий (Ti-N-Si/WC-Co-Cr; Ti-N-Si/(Cr3C2Ni)75-(NiCr)25) толщиной 160 ÷ 320 мкм с использованием двух технологий осаждения: кумулятивно-детонационным с последующим осаждением с помощью вакуумно-дугового источника в ВЧ разряде. Что даёт возможность, при помощи, комбинированного покрытия восстанавливать размер изношенных участков изделий с защитой их от коррозии, износа, при этом увеличить твердость, модуль упругости, индекс пластичности. Состав верхнего покрытия изменяли от Ti = 60 %, N ≈ 30 %, Si = 10 % до Si = 5 %; N = 20 %, Ti = 75 %. В первой серии покрытий обнаружены фазы (Ti; Si) и TiN в тонком верхнем покрытии и WC и W2C в толстом нижнем покрытии. Во второй серии, в верхнем покрытии были получены (Ti, Si)N и TiN, а в нижнем покрытии Cr3Ni2, чистый Cr; небольшое количество Ti19O17 в переходной области между тонким и толстым покрытием. Размер, зерен в первом варианте тонкого покрытия, составлял 25 нм, при твёрдости 35 ГПа, а во втором варианте размер зёрен кристаллитов составлял 15 нм при твёрдости Н = 42 ÷ 3,6 ГПа. Показано, что коррозионная стойкость в солевом растворе и кислотной средах увеличивается при уменьшении износа в результате трения цилиндра по поверхности комбинированного покрытия. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/935

Formation of multilayered Ti-Hf-Si-N/NbN/Al2O3 coatings with high physical and mechanical properties

This work presents the first results on forming of multi-layered superhard coatings Ti-Hf-Si-N/NbN/Al2O3 and their properties as well as structure. Microstructure, elemental and phase compositions of multi-layered coatings obtained by different methods were investigated. There were used such methods as: scanning electron microscopy EDS JEM-7000F microscope (with microanalysis) for research of cross-section of coatings, with subsequent Auger-electron spectroscopy, X-ray diffraction analysis, optical inverted microscope Olympus GX51, electron-ion microscopes Quanta 200 3D and Quanta 600 (scanning electron microscopy), equipped by the detector of X-ray radiation of the system PEGASUS 2000. It was stated that hardness of coatings has reached 56 GPa, and at the same time the factor of wearing during friction was the smallest 2.571x10(-5). It was also noted that nitrogen pressure in the chamber at the deposition of the top layer significantly influences on the properties of samples. For example, the coe cient of friction at P = 0:3 Pa from 0.2 at the beginning of track to 0.001 (during the tests), and at the pressure of nitrogen P = 0:8 Pa, the coefficient of friction was equal to 0.314 at the beginning of track and 0.384 at the end (during the tests). When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3393