اثر درصد چرخه کار بر موروفولوژی سطح و خواص مکانیکی پوشش دهی نانوساختار TiN/TiAlN اعمال شده به روش تبخیر قوس کاتدی

هدف از این تحقیق ایجاد پوشش نانوساختار TiAlN بر زیر لایه فولاد تندبر HSS با استفاده از روش تبخیر قوس کاتدی Cathodic Arc Evaporation و نیز بررسی تاثیر درصد چرخه کار بر خواص سطحی پوشش از جمله مورفولوژی و ساختار سطح، ضخامت پوشش و رفتار مکانیکی پوشش نانوساختار می باشد برای مشخصه یابی پوشش ها از دستگاه های SEM,XRD بهره گرفته شد. همچنین برای ارزیابی رفتار مکانیکی از آزمون میکروسختی استفاده گردید. مطالعات نشان می دهد که با تغییر درصد چرخه کار در فرایند لایه نشانی، مقدار و اندازه ماکروپارتیکل های موجود در پوشش تغییر یافته که این امر در ربری سختی مورفولوژی آن تاثیرگذار است این عامل به باردار شدن ماکروپارتیکل های تولید شده در اتمسفر لایه نشانی مربوط می شود. همچنین به دلیل اینکه تغییرات اندازه دانه به تغییرات درصد چرخه کار وابسته است که این تغییرات نیز برخواص مکانیکی پوشش اثرگذار خواهد بود که با مکانیزم لایه نشانی در درصدهای مختلف چرخه کار مرتبط می باشد بنابر آزمون های سختی گرفته شده هنگامی که چرخه کار از 25، به 50، افزایش می یابد سختی از 3252 ویکرز به 3783 ویکرز افزایش پیدا می کند اما با افزایش چرخه کار از 50% به 75، ،سختی به 3576 ویکرز کاهش پیدا می کند. در نتیجه با تغییر چرخه کار می توان، درصد بهینه آن برای خواص مکانیکی مطلوب را تعیین نمود.

Keywords:

درصد چرخه کار , قوس کاتدی , پوشش های نیتریدی , پوشش های نانوساختار و TiAlN