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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter February 15, 2014

The Investigation and Growth Kinetics of TiC Coatings on AISI D3 Steel Produced by Thermo-Reactive Diffusion Technique

Untersuchung und Wachstumskinetiken von TiC-Beschichtungen auf mittels thermo- reaktiver Diffusion gefertigtem AISI D3 Stahl
  • B. Kurt , O. Sinoplu , C. Carboga and B. Demirel
From the journal Practical Metallography

Abstract

TiC coatings on AISI D3 cold-work tool steel were carried out by pack method thermo-reactive diffusion process (TRD) for 2 and 4 h at 950, 1 000, 1 050 and 1 100 °C, respectively. The carbide layers were evaluated based on microstructure, thickness, hardness, energy dispersive X-ray facility and X-ray diffraction analysis. Titanium carbide layer thickness on the coated specimens ranged from 6 to 23 μm, depending on treatment time and temperature. Growth kinetics of the carbide layers were analyzed measuring the depth of carbide layer as a function of temperature and time. The activation energy was estimated to be 249.42 kJ/mol. The micro-hardness value of the coating layer was obtained to be 2 470 HV in maximum.

Kurzfassung

TiC-Beschichtungen auf Kaltarbeitswerkzeugstahl AISI D3 wurden mittels thermoreaktiver Diffusion (TRD) im Packverfahren aufgebracht. Das Beschichten dauerte bei je 950, 1 000, 1 050 bzw. 1 100 °C 2 bzw. 4 h. Die Carbidschichten wurden auf Grundlage von Gefüge, Dicke, Härte und mithilfe eines energiedispersiven Röntgenspektrometers und durch Röntgenbeugungsanalyse ausgewertet. Die Dicke der Titancarbidschichten auf den beschichteten Proben betrug je nach Behandlungsdauer und -temperatur zwischen 6 und 23 μm. Die Wachstumskinetiken der Carbidschichten wurden durch Messen der Tiefe der Carbidschichten in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit untersucht. Die Aktivierungsenergie wurde mit 249,42 kJ/mol bestimmt. Der Mikrohärtewert der Beschichtung wurde mit maximal 2 470 HV ermittelt.


Übersetzung: E. Engert


References / Literatur

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Received: 2013-02-02
Accepted: 2013-09-19
Published Online: 2014-02-15
Published in Print: 2014-02-17

© 2014, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 28.5.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/147.110235/html
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