بررسی تاثیر فرآیند تکمیلی مکانیکی بر سطح پوشش نانولایه CrN/CrAlN بر رفتار تریبولوژیکی آن

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر فرآیند تکمیلی مکانیکی بر سطح پوشش نانولایه CrN/CrAlN بر رفتار تریبولوژیکی آن که با روش PVD بر زیرلایه فولاد ۴۳۰ انجام پذیرفته، مورد ارزیابی قرارگرفته است. اینپوشش با استفاده از روش رسوبگذاری فیزیکی از فاز بخار با قوسکاتدی ( CAE-PVD ) اعمال شد. پس از فرآیند پوشش دهی، فرآیند تکمیلی مکانیکی با استفاده از روش میکروبلاست تر روی پوشش ها اعمال شد.جهت مشخصه یابی پوشش ها، از آزمایش پراش پرتو ایکس ( XRD ) و جهت ارزیابی مورفولوژی، از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان ( FE-SEM ) استفاده شده است. به منظور بررسی رفتارتریبولوژیکی پوشش ها از آزمون گلوله روی دیسک ( Ball On Disc ) و جهت ارزیابی میزان چسبندگی پوشش ها به زیرلایه مطابق استاندارد VDI۳۱۹۸ از آزمون راکولسی استفاده شده است. همانطور که نتایجنشان داد، سطح اثر فرورونده روی هر سه نمونه تقریبا مشابه بوده و ترک یا کندگی پوشش در اطراف سطح فرورونده مشاهده نشد. بنابراین مطابق استاندارد چسبندگی، چسبندگی پوشش CrN/CrAlN در هر سه حالتمیکروبلاست عالی میباشد. نتایج به دست آمده برای عدد ضریب اصطکاک پوشش بدون فرآیند تکمیلی مکانیکی، پوشش به علاوه فرآیند تکمیلی مکانیکی در فشارهای مختلف ( ۲ بار، ۴ بار و ۶ بار) به ترتیب ۳ / ۰ ،۲۷ / ۰ ، ۲۳ / ۰ و ۵ / ۰ میباشد. به دلیل افزایش سختی پوشش در فشار ۲ بار و ۴ بار نسبت به پوشش بدون فرآیند تکمیلی مکانیکی، مقاومت به سایش افزایش پیدا کرد ولی در فشار ۶ بار به دلیل کاهش مقدار سختی پوشش،مقاومت به سایش نیز کاهش پیدا کرد. پس فشار بهینه برای این فرآیند، مقدار ۴ بار می باشد.

Keywords:

پوشش نانولایه , روش CAE-PVD , رفتار تریبولوژیکی , CrN/CrAlN , فرآیند تکمیلی مکانیکی