Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Effect of glow discharge nitriding and carbonitriding processes of Ti6Al4V titanium alloy on adhesion and forming of carbon coatings deposited with usage of RFCVD method

Krzysztof Aleksander Rosiński

Abstract

Subject described within this thesis presents the effect of grade 5 titanium glow charge surface treatment with active screen in terms of analysing and improving adhesion of carbon coating. For this purpose Ti6Al4V alloy, TiN and TiCN substrates were coated with carbon coatings by selecting time, pressure, chemical composition of reactive atmosphere and RF plasma source power in nine different variants. The processes were conducted with usage of radio frequency (RF) glow discharge. Surface quality was determined with optical microscopy and scratch test examination. Optical microscopy was basis of quality assessment and changes that undergone between deposition processes. Based on surface scratching test friction coefficients and acoustic emission were defined. In this thesis it had been proved that by choosing specific parameters it is possible to obtain carbon coatings on Ti6Al4V and TiN surface while maintaining good adhesion. At the same time low compatibility of TiCN with carbon coatings was stated. By using acoustic emission it was specified that by keeping identical pressure and generator power with different atmospheres the internal structure of layers is repeatable.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Krzysztof Aleksander Rosiński (FMSE) Krzysztof Aleksander Rosiński,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Wpływ procesów azotowania i węgloazotowania jarzeniowego stopu tytanu Ti6Al4V na przyczepność i formowanie powłok węglowych wytwarzanych na tym stopie z wykorzystaniem metody RFCVD
Supervisor
Maciej Ossowski (FMSE/DSE) Maciej Ossowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
11-02-2016
Issue date (year)
2016
Internal identifier
IM-D.002058
Reviewers
Maciej Ossowski (FMSE/DSE) Maciej Ossowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE) Jerzy Robert Sobiecki (FMSE/DSE) Jerzy Robert Sobiecki,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
Powłoka węglowa, powłoka diamentopodobna, DLC, RFCVD, PACVD, TiAl6V4, TiN, TiCN, Scratch Test, adhezja
Keywords in English
Carbon coating, diamond-like carbon coating, DLC, RFCVD, PACVD, TiAl6V4, TiN, TiCN, Scratch Test, adhesion
Abstract in Polish
Zagadnienie opisane w niniejszej pracy przedstawia wpływ obróbek powierzchniowych azotowania i węgloazotowania jarzeniowego tytanu grade 5 z ekranem aktywnym w aspekcie analizy i poprawy przyczepności powłoki węglowej. W tym celu zostały przygotowane podłoża ze stopu Ti6Al4V oraz TiN i TiCN, na które naniesiono powłoki w dziewięciu różnych wariantach dobierając czas, ciśnienie, skład atmosfery i moc źródła plazmy. Procesy były prowadzone przy wykorzystaniu wyładowania jarzeniowego częstotliwości radiowej (RF) 13,56 MHz. Oceny stanu powierzchni dokonano przy wykorzystaniu mikroskopii świetlnej oraz „scratch testu”. Mikroskopia była podstawą oceny jakości powłok w zakresie sposobu ich formowania i obserwacji zmian jakie zachodziły pomiędzy procesami. Na podstawie zarysowania powierzchni w teście rysy określono współczynniki tarcia oraz emisję akustyczną. W pracy wykazano, że powłoki otrzymywane tą metodą mogą być osadzone przy wybranych parametrach na podłożu z Ti6Al4V i TiN z zachowaniem spójności. Jednocześnie stwierdzono niską kompatybilność TiCN z powłokami węglowymi. Na podstawie emisji akustycznej określono, że zachowując jednakowe ciśnienie i moc generatora przy różnych atmosferach wewnętrzna struktura powłok w procesie RFCVD jest powtarzalna.
File
  • File: 1
    Dyplom_inżynierski_Krzysztof_Rosiński_253235.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8059

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTc02de2ef47234e03b06c113b40f3752c/
URN
urn:pw-repo:WUTc02de2ef47234e03b06c113b40f3752c

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page