تاثیر متغیرهای مختلف در خواص پوشش نانوساختار سه جزیی tialn ایجاد شده به روش pacvd

هدف از رساله حاضر، ایجاد پوشش سخت نانوساختار نیترید تیتانیوم آلومینیوم (tialn) با استفاده از روش رسوب گذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما (pacvd)، بررسی تاثیر متغیرهای مختلف از جمله دمای لایه نشانی، نسبت پیش ماده های واکنش و درصد چرخه کار بر خواص مکانیکی و سایشی پوشش و در نهایت مطالعه نحوه مکانیزم رشد و جوانه زنی آن می باشد. در این تحقیق، زیرلایه از فولاد گرم کار aisi h13 (din: 1.2344) استفاده شد. بعد از عملیات حرارتی نمونه ها، آنها به مدت 4 ساعت در دمای ?c 485 تحت عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی قرار گرفتند. برای بهبود چسبندگی پوشش tialn به زیرلایه، میان لایه ای از جنس tin به ضخامت 6/0 میکرومتر به روش pacvd پالسی جریان مستقیم ایجاد شد و در ادامه پوشش tialn به ضخامتهای 4/1 تا 1/3 میکرومتر با همان روش اعمال شد. جهت ارزیابی ساختار و مورفولوژی پوششها، fe-sem، afm، epma و xrd به کار گرفته شدند. سپس خواص مکانیکی و تریبولوژیکی پوششها با استفاده از آزمونهای ریزسختی سنجی knoop، نانوسختی nano-indentation، خراش، اندازه گـیری تنش پسماند و آزمون سایش پین روی دیسک، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای 485 درجه سانتیگراد و درصد چرخه کار 33 درصد موجب ایجاد پوشش نانوساختار نیترید تیتانیوم آلومینیوم با خواص مکانیکی مطلوب می شود. همچنین نحوه مکانیزم جوانه زنی و رشد در این فرایند جزیره ای -لایه ای تشخیص داده شد.