مقایسه رفتار مکانیکی و سایشی پوشش های CrCN،CrN و CrTiN اعمال شده به روش PVD

هدف از این تحقیق، ایجاد پوشش های نانوساختار CrCN، CrN و CrN/TiN بر زیرلایه فولاد سردکار DF-2 با استفاده از روش تبخیر قوس کاتدی و نیز بررسی مقایسه رفتاری این پوشش ها با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی می باشد. برای مشخصه یابی پوشش ها از دستگاه های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بهره گرفته شد. همچنین برای ارزیابی رفتار تریبولوژیکی، مکانیکی و چسبندگی پوشش ها به ترتیب از آزمون های پیش بر روی دیسک، میکروسختی ویکرز و راکول C استفاده شد. مطالعات نشان می دهند که در فرآیند لایه نشانی، مقدار و اندازه ماکروذرات تغییر یافته که این امر بر مورفولوژی پوشش ها تاثیرگذار است. این عامل به متفاوت بودن نقاط ذوب عناصر هدف مربوط می شود. همچنین تغییرات معماری پوشش ها بر خواص تریبولوژیکی و مکانیکی اثرگذار خواهد بود. بنابر آزمون های انجام شده ضریب اصطکاک نمونه ها از 0/84 به 0/41 کاهش و اندازه سختی آن ها از 447/6 به 1586 ویکرز افزایش یافت. پوشش CrN/TiN دارای حداقل ضریب اصطکاک و حداکثر سختی می باشد. میزان چسبندگی پوشش چندلایه CrN/TiN نسبت به پوشش های CrN و CrCN مطلوب تر است. در نتیجه با تغییر معماری پوشش ها می توان به خواص مطلوب تری رسید.