بررسی تجربی و عددی سایش در پوشش نانوساختار تیتانیوم نیتراید TiN بر پایه فولادی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 15, Volume 20, Issue 1, 1398, Pages 149-155 PDF (1.18 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| علی نیکوییمنش; صالح اکبرزاده* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران | ||
| Abstract | ||
| سایش از جمله مکانیزمهای مخربی است که میتواند عملکرد بسیاری از سیستمهای صنعتی را تحتالشعاع قرار دهد. پوشش نیترید تیتانیوم (TiN) به دلیل داشتن خواص منحصر به فردی همچون مقاومت به حرارت و اکسیداسیون بالا و مقاومت زیاد به سایش، در بسیاری از قطعات صنعتی بهمنظور تقویت مقاومت به خوردگی، اکسیداسیون و سایش مورد استفاده قرار میگیرد. در کار حاضر پوشش نانوساختار TiN با روش رسوبدهی فیزیکی بخار روی پایهای فولادی نشانده شده است. خواص پوشش با استفاده از آزمون نانوفروبرش به دست آمده است و آزمون سایش پین روی دیسک روی سه نمونه متفاوت در بارگذاری و سرعتهای مختلف انجام شده است که در نتیجه آن، نمونه با ضخامت پوشش بالاتر، مقاومت به سایش بالاتری را از خود نشان میدهد. فرآیند سایش به دلیل ماهیت غیرقابل بازگشت آن باعث افزایش آنتروپی سیستم میشود. در قسمت تحلیلی کار حاضر با استفاده از دمای به دست آمده از روش المان محدود، ارتباط بین دما و نرخ سایش و همینطور نرخ تولید آنتروپی و نرخ سایش مطالعه شده است. مشاهده شد که پوشش با ضخامت بالاتر مقاومت به سایش بهتری نشان میدهد. در این پژوهش، ارتباط بین سایش و آنتروپی بررسی شده است که بتوان برای مواد مختلف با پیشبینی دما میزان سایش را نیز پیشبینی کرد. همچنین به کمک روش اجزای محدود، تغییرات دما با زمان در دو سطح با پوشش و بدون پوشش نیز پیشبینی شد. یکی از نوآوریهای این تحقیق، در قابلیت ارتباط بین میزان سایش و حرارت تولید شده است. | ||
| Keywords | ||
| ارتباط سایش با دما; آزمایش پین روی دیسک; پوشش نیترید تیتانیوم; سایش; تحلیل اجزای محدود | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,392 PDF Download: 4,568 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,070,262 |
| PDF Download | 17,773,121 |