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Ti/TiN multilayer coatings: deposition technique, characterization and mechanical properties

  • Ti/TiN multilayer coatings with multilayer periods in the range 5–50 nm and a final thickness of 2 µm were deposited on steel substrates by cyclic modulation of nitrogen gas flow into the chamber of a PVD sputtering device. Coating characterization was performed by cross-sectional transmission electron microscopy, glancing-angle X-ray diffraction and instrumental indentation testing. Individual a-titanium and titanium nitride layers were always observed, although for the finer microstructures, the TiN layers were thicker than the Ti layers by a factor three. The plastic hardness of the films increased steadily with decreasing layer spacing, following a Hall–Petch relationship. Finally, a hardness value of 42 GPa was reached, which is similar to that of a thick TiN monolayer, prepared under the same coating conditions.

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Metadaten
Autoren/innen:Alexander Dück, Nadja Gamer, Wolfgang Gesatzke, Michael Griepentrog, Werner ÖsterleORCiD, Mario Sahre, Ingrid Urban
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Surface and coatings technology
Jahr der Erstveröffentlichung:2001
Verlag:Elsevier Science
Verlagsort:Lausanne
Jahrgang/Band:142-144
Erste Seite:579
Letzte Seite:584
Freie Schlagwörter:Cross-sectional transmission electron microscopy (XTEM); Magnetron sputtering; Mechanical properties; Multilayer; Ti/TiN
DOI:https://doi.org/10.1016/S0257-8972(01)01171-9
ISSN:0257-8972
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Bibliotheksstandort:ZS 45
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:04.07.2005