Evolution of microstructure and mechanical properties of Ti-N coatings

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2021
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Les carbures et nitrures de métaux de transit ion ont beaucoup d’attraction dans plusieurs objectifs technologiques. Ils sont très durs, ont une bonne conductivité thermique et une bonne résistance à la corrosion et à l'usure. Parmi eux, les nitrures de titane sont des matériaux largement connus et ont des appliqués importantes comme revêtements protecteurs résistants à l'usure pour les outils de coupe et autres composants. L'ajout d'azote au titane améliore les propriétés mécaniques et tribologiques, et augmente considérablement la résistance à l'oxydation résultant de la formation d'une phase dense FCC-TiN. Dans ce travail, nous avons étudié l'effet de la concentration d'azote sur la structure et les propriétés des revêtements de TiN déposés par pulvérisation magnétron. Les propriétés structurales et morphologiques des films de TiN ont été décrites et suivies d'une étude détaillée des propriétés mécaniques des revêtements de Ti-N. En modifiant le pourcentage d'azote, la structure et la dureté des couches de Ti-N ont été largement évaluées. Avec l'augmentation du N 2 injecté dans la chambre de dépôt, la structure est passée de Ti 2 N à 10 % N 2 à un mélange de Ti 2 N et TiN à 20 % N 2 . La dureté des couches augmente d'abord avec l'augmentation du pourcentage d'azote et prend une valeur maximale de 32 GPa pour les couches déposés sous 20 % de N 2 puis elle diminue.
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