Nitride coatings improve Ti-6Al-4V alloy behavior in creep tests

Autor(es)

Oliveira, V. M. C. A. ; Vazquez, A. M. ; Aguiar, C. ; Robin, A. ; Barboza, M. J. R.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING; v. 670, p. 357-368, JUL 18 2016.
• Citações Web of Science: 5

Resumo

This study aimed to evaluate the effect of plasma-assisted PVD TiN and TiAlN/TiAlCrN coatings on the Ti-6Al-4V alloy under creep conditions at 600 degrees C. Microstructural and surface coating analysis were investigated using XRD, optical and scanning microscopy and isothermal oxidation. The results showed that the TiN coated sample showed the lowest secondary creep rate values for stresses greater than 222 MPa. Below 222 MPa, the TiAlN/TiAlCrN coated sample presented a secondary creep rate value higher than the TiN coated sample. This behavior was due to TiAlN/TiAlCrN oxidation resistance that, according to isothermal oxidation tests, did not suffer oxidation at 600 degrees C. The stress exponent analysis indicated that the main creep mechanism was controlled by climbing dislocations. The fracture mode is similar for all conditions studied and displayed transgranular fracture with decohesion of intergranular regions. Finally, the coated samples contribute to improved oxidation resistance, reduced damage tolerance parameter (lambda) and increased lifetime of Ti-6Al-4V alloy. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 11/00511-0 - ESTUDO DOS FENÔMENOS DA FLUÊNCIA, CORROSÃO E OXIDAÇÃO ISOTÉRMICA NA LIGA TI-6Al-4V SUBMETIDA AOS REVESTIMENTOS DE TiN E TiAlN DEPOSITADOS PELA TÉCNICA DE PVD ASSISTIDA POR PLASMA
• Beneficiário: Verônica Mara de Oliveira Velloso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 07/54987-0 - Estudo do comportamento em fluencia da liga ti-6a1-4v submetida a tratamentos termoquimicos por plasma.
• Beneficiário: Miguel Justino Ribeiro Barboza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 13/00885-2 - Avaliação do revestimento de TiN depositado pela técnica de PVD na resistência à fluência da liga Ti-6Al-4V
• Beneficiário: Carla de Aguiar
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 13/00886-9 - Estudo do fenômeno da fluência na liga TI-6Al-4V submetida ao revestimento de TiAlN depositado pela técnica de PVD assistida por plasma
• Beneficiário: Amira Muci Vazquez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica