Study of multilayer and multi-component coatings deposited using cathodic Arc technique on H-۱۳ hot work steel for die-casting applications

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 173

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-11-2_008

تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1401

چکیده مقاله:

Die casting process is used since long, but even today problems like erosion, corrosion, soldering and sticking affect die life. These dies undergo thermal cyclic loads from ۷۰ oC to ۶۰۰ oC during processing. Physical Vapor Deposition (PVD) hard coating can play an important role in such extreme applications. In the present work, we report the use of Chromium based multilayer CrN/Cr (M-CrN) coatings and multi-component aluminium titanium based AlTiN (M-AlTiN) coatings. The H-۱۳ steel substrate samples were prepared using cathodic arc deposition technique. Structural properties of the coated samples were studied using XRD and SEM techniques. Tribological and mechanical properties of the coatings were studied using Calo-test and Micro-hardness test respectively. Potentiostat technique was used to study the effect of ۱ M HCl solution on these coatings. Thermal fatigue (TF) test was conducted by heating the sample to around ۶۰۰ oC and rapidly cooling it to room temperature imitating the die casting process conditions. After multiple cycles, it was observed that M-AlTiN coated samples outperform M-CrN coated samples in terms of wear, oxidation and adhesion properties. It was observed that formation of oxide layer on the coated surface during the thermal cycling inhibits further oxidation of the coating layer and result in enhanced productivity and efficiency of dies.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Rajesh Mundotia

Department of Physics, N B Mehta Science College, Bordi, Palghar-۴۰۱۷۰۱, India.

Tatyarao Ghorude

Department of Physics, N B Mehta Science College, Bordi, Palghar-۴۰۱۷۰۱, India.

Ashwin Kale

Surface Modification Technologies Pvt. Ltd, Vasai (East), Maharashtra: ۴۰۱ ۲۰۸, India.

Umesh Mhatre

Surface Modification Technologies Pvt. Ltd, Vasai (East), Maharashtra: ۴۰۱ ۲۰۸, India.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kovacevic L., Terek P., Miletic A., Kukuruzovic D., Koric B., ...
  • Mitterer C., Holler F., Ustel F., Heim D., (۲۰۰۰), Application ...
  • Sundqvist M., Hogmark S., (۱۹۹۳), Effects of liquid aluminium on ...
  • Liu B., Wang B., Yang X., Zhao X., Qin M., ...
  • Li G., Li X., Wu J., (۱۹۹۸), Study of the ...
  • Wang B., Zhao X., Li W., Qin M., Gu J., ...
  • Legg K. O., Graham M., Chang P., Rastagar F., Gonzales ...
  • Paiva J. M., Fox-Rabinovich G., Locks Junior, E., Stolf P., ...
  • Peng J., Zhu Z., Su D., (۲۰۱۹), Sliding wear of ...
  • Wang B., Bourne G. R., Korenyi-Both A. L., Monroe A. ...
  • Bobzin K., Brögelmann T., Brugnara R. H., Kruppe N. C., ...
  • Fazlalipour F., Naghashnejan M., Nushari M. N., (۲۰۱۹), Evaluation of ...
  • D'Avico L., Beltrami R., Lecis N., Trasatti S. P., (۲۰۱۹), ...
  • Okumiya M., Gripentrog M., (۱۹۹۹), Mechanical properties and tribological behavior ...
  • Paldey S., Deevi S. C., (۲۰۰۳), Single layer and multilayer ...
  • Wilczek A., Morgiel J., Rogal Ł., Maziarz W., Smolik J., ...
  • Rutherford K. L., Hutchings I. M., (۱۹۹۶), A micro-abrasive wear ...
  • Oliver W. C., Pharr G. M., (۱۹۹۲), An improved technique ...
  • Mundotia R., Thorat N., Kale A., Mhatre U., Kothari D. ...
  • Bull S. J., Berasetegui E. G., (۲۰۰۶), An overview of ...
  • Vidakis N., Antoniadis A., Bilalis N., (۲۰۰۳), The VDI ۳۱۹۸ ...
  • Abusuilik Saleh B., (۲۰۱۵), Pre-intermediate, and post-treatment of hard coatings ...
  • Schönjahn C., Ehiasarian A. P., Lewis D. B., New R., ...
  • Thorat N., Mundotia R., Varma R., Kale A., Mhatre U., ...
  • Chim Y. C., Ding X. Z., Zeng X. T., Zhang ...
  • Conde A., Cristóbal A. B., Fuentes G., Tate T., Damborenea ...
  • Wu Z. T., Qi Z. B., Zhu F. P., Liu ...
  • Barshilia H. C., Jain A., Rajam K. S., (۲۰۰۴), Structure, ...
  • Brooks J. S., Davidson J. L., Forder S. D., Munz ...
  • نمایش کامل مراجع