The resistance of TiN coating to cavitation action

A series of cavitation erosion tests were carried out to investigate the resistance of the TiN coatings to cavitation action. The TiN coatings were deposited at various deposition parameters on austenitic stainless steel, X6CrNiTi18-10, and with various thickness by means of the cathodic arc evaporation method (ARC PVD). Investigations were performed in a cavitation tunnel with a slot cavitator. The estimated cavitation resistance parameters were the incubation period and the mass loss. The investigations show that hardness, Young's modulus, adhesion and coating thickness have an influence on coating endurance to cavitation degradation. The obtained parameter HźLC2/E.h1/2 shows very good fitting to date points (R2 = 0.97). With the increase of the new parameter the mass loss decreases indicating a continuous improvement in the cavitation erosion resistance.

---

Przeprowadzono serię badań odporności kawitacyjnej powłok TiN wytworzonych metodą katodowego odparowania łukowego PVD (ARC PVD). Powłoki osadzane były na stal austenityczną X6CrNiTi18-10 przy zmiennych parametrach i zróżnicowanych grubościach. Badania przeprowadzono w tunelu kawitacyjnym ze szczelinowym wzbudnikiem kawitacji. Odporność kawitacyjną powłok TiN oceniano na podstawie długości okresu inkubacyjnego i całkowitych ubytków masy. Badania wykazały, że zarówno twardość, moduł Younga, adhezja, jak i grubość powłok TiN, ma wpływ na ich wytrzymałość na niszczenie kawitacyjne. Uzyskany parametr HźLC2/E.h1/2 wykazuje bardzo dobrą zgodność z danymi doświadczalnymi dla całkowi- tych ubytków masy (R2 = 0,97). Wraz ze wzrostem wartości tego parametru następuje stały spadek ubytków masy, świadczący o wzroście odporności kawitacyjnej badanych powłok.