Composition, structure, and properties of SHS-compacted cathodes of the Ti–C–Al–Si system and vacuum-arc coatings produced from them
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-2-29-36
Abstract
The phase composition, structure and properties of SHS-compacted materials of the Ti-C-Al-Si system have been investigated. It is shown that metal- like titanium compounds can be used as cathodes of vacuum-arc evaporators. The coatings obtained from SHS-cathodes are of single-phase and re- present cubic titanium nitride of the (Ti, Al, Si) N composition. Their microdrop phase volume is 2,5-3,0 times lesser compared with TiN, and their micro- structure is not fragmented into low-strength columnar elements; the body-centered cubic lattice size is two times lesser than that of titanium nitride. Approximately given equal hardness and at the cost of lower elastic modulus, (Ti, Al, Si) N coatings essentially exceed TiN coatings in durability to elas- tic failure strain and plastic resistance. When milling tungsten-copper alloy, the lifetime of (Ti, Al, Si)N coated carbide cutters is 2,4 times more than that of cutters with TiN coating produced from titanium cathode with magnetic separation of plasma flow.
About the Authors
A. F. Fedotov
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
A. P. Amosov
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Yermoshkin
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
V. N. Lavro
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
S. I. Altukhov
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
E. I. Latukhin
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
D. M. Davydov
Самарский государственный технический университет (СамГТУ), 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Решетняк Е. Н., Стрельницкий В. Е. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. 2008. Т. 2. С. 119.
2. Амосов А. П., Латухин Е. И., Федотов А. Ф. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2011. No 1. С. 46.
3. Левашов Е. А., Погожев Ю. С., Рогачев А. С. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2010. No 3. С. 27.
4. Вадченко С. Г., Пономарев В. И., Сычев А. Е. // Физика горения и взрыва. 2006. Т. 42, No 2. С. 53.
5. Zhang E., Zeng S., Zeng X. et al. // Acta Metall. Sinica. 1995. Vol. 8, No 2. Р. 130.
6. Jin S., Shen P., Zou B., Jiang Q. // Crystal Growth & Design. 2009. Vol. 9, No 2. P. 646.
7. Rogachev A. S., Gachon J.-C., Grigoryan H. E. et al. // J. Mater. Sci. 2005. Vol. 40. P. 2689.
8. Левашов Е. А., Погожев Ю. С., Штанский Д. В., Петржик М. И. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2008. No 3. С. 13.
9. Вакуумные дуги / Под ред. Дж. Лафферти. М.: Мир, 1987.
10. Эмсли Дж. Элементы. М.: Мир, 2003.
11. Самсонов Г. В., Винницкий И. М. Тугоплавкие соединения: Справочник. М.: Металлургия, 1976.
12. Самсонов Г. В., Дворина Л. А., Гельд П. В. Силициды. М.: Металлургия, 1979.
13. Wang X. H., Zhou Y. C. // J. Mater. Sci. Technol. 2010. Vol. 26, No 5. Р. 385.
14. Мержанов А. Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН, 2000.
15. Шулаев В. М., Андреев А. А., Столбовой В. А. и др. // Физ. инженерия поверхности. 2008. Т. 6, No 1–2. С. 105.
16. Мрочек Ж. А., Эйзнер Б. А., Иванов И. А. // Электрон. обраб. матер. 1990. No 1. С. 13.
17. Григорьев С. Н., Воронин Н. А. Технология вакуумно-плазменной обработки инструмента и деталей машин. М.: Станкин, Янус-К, 2005.
18. 
Review
For citations:
Fedotov A.F., Amosov A.P., Yermoshkin A.A., Lavro V.N., Altukhov S.I., Latukhin E.I., Davydov D.M. Composition, structure, and properties of SHS-compacted cathodes of the Ti–C–Al–Si system and vacuum-arc coatings produced from them. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2013;(2):29-36. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-2-29-36
Views:
1043
Email this article 