Adhesion Strength of Titanium Nitride Coatings on 20Kh13 Steel

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1134/s003602952570051x
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract Primary nanocracks appear in 20Kh13 steel due to the state of stress associated with the relaxation of its surface. The nanocrack size is 1.21 nm. After 100 ns or more, these nanocracks transform 121-nm mesocracks. When titanium nitride is ion-plasma sprayed, its ions diffuse into the steel and form an interphase (transition) layer about 130 nm (121 nm) in size. The size of this layer is experimentally measured on the cleavage of a turbine blade using a MIRA 3 (TESCAN) electron microscope and a Quanta 200 3D system. A TiN coating with a hardness HTiN ≈ 21 000 MPa is at the top of this layer. 20Kh13 steel with an ultimate tensile strength σu = 830 MPa is at the bottom of this layer. H ≈ 3000 MPa of the transition layer should be called the adhesion strength of the titanium nitride coating on a turbine blade made of 20Kh13 steel. To separate the TiN coating from the 20Kh13 steel, it is necessary to do the work of adhesion Wa = 2.620 J/m2, which gives σa = 2260 MPa for the stress in the transition layer. This stress in the transition layer is close to H ≈ 3000 MPa. This means that we propose a model of primary cracks, which can be used to estimate adhesion strength theoretically.