پوشش نیترید تیتانیم علیرغم داشتن سختی و مقاومت به سایش نسبتا مطلوب، دارای تردی ذاتی است. برای کاهش این تردی و به بیان دیگر بهبود چقرمگی شکست این پوشش، می توان از چند لایه کردن پوشش بهره برد. در این رساله با استفاده از روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما، لایه تیتانیم با کمترین ناخالصی و لایه نیترید تیتانیم با استوکیومتری 1:1 لایه نشانی شده سپس با استفاده از مقادیر بدست آمده در لایه نشانی بهینه این لایه ها، پوشش چندلایه ti/tin با ضخامت 5/4 میکرومتر و تعداد لایه های متغیر از 2 تا بیست لایه، روی فولاد h-13 لایه نشانی شده و به بررسی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آن پرداخته شده است. برای مطالعه پوشش های بدست آمده از آزمون های نانوسختی، پراش پرتو ایکس، طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس، تنش پسماند به کمک xrd و اندازه گیری مقدار خم ، چقرمگی شکست، چسبندگی پوشش به زیرلایه، سایش پین روی دیسک و میکروسکپ های نوری و الکترونی و نیروی اتمی بهره برده شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش تعداد لایه ها در ضخامت ثابت و در نتیجه کاهش ضخامت هر لایه، تنش پسماند فشاری افزایش می یابد و به صورت مستقیم مقاومت به رشد ترک و چقرمگی پوشش را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین با افزایش حجم فصل مشترک بین لایه ها، سختی و چقرمگی شکست بهبود می یابند. لایه تیتانیمی با ایجاد یک بستر تمیز و مناسب برای نیترید تیتانیم باعث شد تا چسبندگی سامانه پوششی نسبت به پوشش تک لایه 81% درصد افزایش بیابد. چقرمگی شکست پوشش 20 لایه نسبت به پوشش تک لایه نیترید تیتانیم با ضخامت مشابه 75% بهبود یافت. این بهبود خصوصیات کمک کرد تا نرخ سایش نمونه 20 لایه نسبت به نمونه شش لایه با ضخامت مشابه، 46% کاهش داشته باشد.

چکیده ندارد.