مطالعه و ارزیابی رفتار سایشی پوشش های CrN ، CrTiN ، CrTiSiN اعمال شدهبه روش تبخیر قوس کاتدی

پدیده های مخربی همچون سایش می تواند موجب کاهش کارایی و طول عمر قطعات صنعتی شود. مهندسیسطح یک راه بهینه جهت حفاظت از سطح قطعات و در نتیجه افزایش کارایی و به تاخیر افتدن زمان از کارافتادگی است. از اینرو در پژوهش حاضر با هدف افزایش مقومت به سایش، سه پوشش CrN ، CrTiN وCrTiSiN به روش رسوب گذاری فیزیکی از فاز بخار PVD بر فولاد مارتنزیتی ۴۱۰ اعمال شدند. به منظورشناسایی فازها از دستگاه پراش پرتو ایکس XRD استفاده شد. همچنین ارزیابی مورفولوژی سطح و سطحمتاع پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی( FESEM ) صورت پذیرفت. سختی نمونه ها توسط سختی سنجی ویکرز مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنینجهت ارزیابی متاومت به سایش پوشش ها، آزمون سایش گلوژه روی دیسک توسرط گلوژرهی از جرنس ۳O۲Alانجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده سختی زیرلایه، پوشش های CrN ، CrTiN و CrTiSiN به ترتیب ۳ ،۲ / ۱۷ ، ۳ / ۱۹ و ۳۸ / ۲۱ گیگاپاسکال به دست آمد. ارزیابی مقاومت به سایش نمونه های مورد مطالعه بیانگر کاهشجرم کمتر به میزان ۱۰ / ۱ ، ۳۸ / ۱ ، ۱۶ / ۲ میلی گرم به ترتیب در پوشش های CrN ، CrTiN و CrTiSiN نسبت بهزیرلایه است. روند نرخ سایش نمونه ها رابطه مستقیمی با سختی آنها داشت. بر این اساس پوشش CrTiSiN باارائه سختی بالاتر نسبت به دیگر نمونه های مورد مطالعه، مقاومت به سایش بهتری نشان داد. میتوان نتیجه گرفتپوشش های نیتریدی اعمال شده موجب بهبود سختی و در نتیجه ارتقای مقاومت سایشی شدند.

Keywords:

پوشش های نانوساختار بر پایه نیترید کروم , رسوب گذاری فیزیکی از فاز بخار , سایش