J 2015

Comparative analysis of thermal stability of two different nc-TiC/a-C:H coatings

ZÁBRANSKÝ, Lukáš, Vilma BURŠÍKOVÁ, Josef DANIEL, Pavel SOUČEK, Petr VAŠINA et. al.

Základní údaje

Originální název

Comparative analysis of thermal stability of two different nc-TiC/a-C:H coatings

Autoři

ZÁBRANSKÝ, Lukáš (203 Česká republika, domácí), Vilma BURŠÍKOVÁ (203 Česká republika, garant, domácí), Josef DANIEL (203 Česká republika, domácí), Pavel SOUČEK (203 Česká republika, domácí), Petr VAŠINA (203 Česká republika, domácí), Ján DUGÁČEK (703 Slovensko, domácí), Pavel SŤAHEL (203 Česká republika, domácí), Ondřej CAHA (203 Česká republika, domácí), Jiří BURŠÍK (203 Česká republika) a Vratislav PEŘINA (203 Česká republika)

Vydání

Surface & coatings technology, Elsevier, 2015, 0257-8972

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.139

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00080752

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000353845700006

Klíčová slova anglicky

Nanocomposite; Thermal annealing; Hardness; Fracture toughness; Differential hardness

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 22. 7. 2024 09:39, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

The aim of this work is to compare the thermal stability of two nanocrystalline TiC/a-C:H coatings prepared by magnetron sputtering of titanium target in acetylene containing environment. The coatings exhibited different chemical composition ([Ti]/[C] ratio) and structure. Their thermal stability was studied using thermal desorption spectroscopy in the temperature range from 500 to 1000 °C. The hardness and elastic modulus of both coatings remained almost unchanged up to 700 °C, however, they substantially differed from the point of view of their fracture resistance. Up to 700 °C no indentation induced cracking occurred in the titanium rich coating, however, reaching the annealing temperature of 1000 °C, this coating became porous and spontaneous tensile cracking appeared on its surface. On the other hand, the surface of the carbon rich coating did not show any spontaneous tensile or compressive cracking. It remained almost unchanged in the whole studied temperature range. Its resistance against indentation induced cracking gradually decreased with temperature, which was indicated by an increase of the number of cracks inside the residual indentation imprints. The critical depth where the underlying layer started to influence the nanoindentation measurement was found using differential hardness studies. According to XRD tests, the grain size increased for both films already at the first annealing to 500 °C. The XRD also proved that in the case of annealed titanium rich film a large transformation of sub-stoichiometric TiC grains into pure Ti grains and more stoichiometric TiC developed. Raman spectroscopy studies showed that after annealing of Ti rich coating at 1000 °C there remained no amorphous carbon phase anymore.

Návaznosti

ED2.1.00/03.0086, projekt VaV
Název: Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
GAP205/12/0407, projekt VaV
Název: Porozumění hybridnímu PVD-PECVD procesu s cílem řídit růst nanostrukturovaných kompozitních vrstev
Investor: Grantová agentura ČR, Porozumění hybridnímu PVD-PECVD procesu s cílem řídit růst nanostrukturovaných kompozitních vrstev