Investigations on mechanical properties and chemical composition of thermally treated TiCx coatings on steel (CVD technique)

✍ Scribed by Dr. W. Fischer; Dr. K. Wetzig; Dr. M. Seidler

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1984
• Tongue: English
• Weight: 502 KB
• Volume: 19
• Category: Article
• ISSN: 0232-1300
• DOI: 10.1002/crat.2170190823

✦ Synopsis

The described technology t ~l l o ~v s the prodaction of dense Tic, coatiiigs onto steel at standard pressure. 'I'hc residual stress iri the coahings is a comprcssive one with a level of some GPa. I t is lowered with an incrcasc: of the coat.iiig thickness and/or a substrate hardening. Both t,hc residual strcss level arid the coiistitution of the contact regioii substrate/coating mainly influence the mecha.nical behaviour under external load. An occasional formation of cernentito islands on tho substrate surface in thc initial stage of the deposition process reduces tho adhesion of the coating. Tho coat,ing failure of substratehardened samples has riot t o occur as a nccessit'y a t the contact rcgion, but is possible also by breaking out inside the coating. Resides, the cxistcnce of voids along tho contact region was observed in this case. Die beschriebene Darstellurigstechnologie crinoglicht die Herstcllung dichtcr Tic,-Ijeckschichten auf Stahl bei Normaldruck. In den Rchichten liegen Ihickeigenspannungen in der GroRenordnung eiriiger GPa vor. Die Eigenspannungen werdon geringer mit wachsender Gchichtdicke urid/oder durch eincn anschlieRenden HartungsprozeR. Sowohl die Eigenspannungen als auch der Aufbau dcr Substrat-Schicht-Koritaktzorie beeinflussen das mechanische Verhaltcn unter tiul3ercn Helastungcn. IXc gelegentlich bcobachtete Bildiing von Zementitinsclchen in der Koritaktzonc setzt die tiaftfestigkeit der Schichten auf dcm Stahlsubstrat herab. Nach einem HartungsprozeR platzen die Schichtcn nicht mehr aus-schliel3lich durch llelamination eritlarig dcr Substratgrenze ab, sondern es wurden haufig Ausplatzungcn innerhalb der Tic,-Schichten beobachtet. Die Kontaktzone ist in diesem Fall durch dic Existenz zahlreicher kleinstcr Poren gekenrizeichnet.