Characteristics of the Structure, Mechanical, and Tribological Properties of a Mo-Mo2N Nanocomposite Coating Deposited on the Ti6Al4V Alloy by Magnetron Sputtering
Notice bibliographique
Résumé
Mo-Mo2N nanocomposite coating was produced by reactive magnetron sputtering of a molybdenum target, in the atmosphere, of Ar and N2 gases. Coating was deposited on Ti6Al4V titanium alloy. Presented are the results of analysis of the XRD crystal structure, microscopic SEM, TEM and AFM analysis, measurements of hardness, Young’s modulus, and adhesion. Coating consisted of α-Mo phase, constituting the matrix, and γ-Mo2N reinforcing phase, which had columnar structure. The size of crystallite phases averaged 20.4 nm for the Mo phase and 14.1 nm for the Mo2N phase. Increasing nitrogen flow rate leads to the fragmentation of the columnar grains and increased hardness from 22.3 GPa to 27.5 GPa. The resulting coating has a low Young’s modulus of 230 GPa to 240 GPa. Measurements of hardness and Young’s modulus were carried out using the nanoindentation method. Friction coefficient and tribological wear of the coatings were determined with a tribometer, using the multi-cycle oscillation method. Among tested coatings, the lowest friction coefficient was 0.3 and wear coefficient was 10 × 10−16 m3/N∙m. In addition, this coating has an average surface roughness of RMS < 2.4 nm, determined using AFM tests, as well as a good adhesion to the substrate. The dominant wear mechanism of the Mo-Mo2N coatings was abrasive wear and wear by oxidation. The Mo-Mo2N coating produced in this work is a prospective material for the elements of machines and devices operating in dry friction conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».