بررسی عددی و تجربی رفتار مکانیکی پوششهای سخت نانو ساختار TiAlN اعمال شده به روش PVD بر زیرلایه فولاد تندبر | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 23, Volume 19, Issue 12, 1398, Pages 3063-3069 PDF (1.86 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| حسین نادری; حسن علمخواه* ; یوسف مظاهری | ||
| گروه مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلیسینا، همدان، ایران | ||
| Abstract | ||
| هدف از این تحقیق، ایجاد پوشش نانوساختار TiAlN بر زیرلایه فولاد تندبر HSS با استفاده از روش تبخیر قوسکاتدی و نیز بررسی تاثیر درصد چرخهکار بر خواص سطحی پوشش از جمله مورفولوژی و ساختار سطح، ضخامت پوشش و رفتارمکانیکی پوشش نانوساختار است. برای مشخصهیابی پوششها از دستگاههای پرتوی اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بهرهگرفته شد. همچنین برای ارزیابی رفتارمکانیکی از آزمون میکروسختی استفاده شد. مطالعات نشان میدهد که با تغییر درصد چرخهکار در فرآیند لایهنشانی، مقدار و اندازه ماکروذراتی موجود در پوشش تغییر یافته که این امر در زبریسطح و مورفولورژی آن تاثیرگذار است. این عامل به باردارشدن ماکروذراتی تولیدشده در اتمسفر لایه نشانی مربوط میشود. همچنین به دلیل اینکه تغییرات اندازه دانه به تغییرات درصد چرخهکار وابسته است که این تغییرات نیز بر خواصمکانیکی پوشش اثرگذار خواهد بود که با مکانیزم لایهنشانی در درصدهای مختلف چرخهکار مرتبط است. بنابر آزمونهای سختی گرفته شده هنگامی که چرخه کار از ۲۵% به ۵۰% افزایش می یابد سختی از ۳۱۶۸ویکرز به ۳۸۱۷ویکرز افزایش پیدا میکند اما با افزایش چرخهکار از ۵۰% به ۷۵%، سختی به ۳۵۸۲ ویکرز کاهش پیدا میکند. در نتیجه با تغییر چرخهکار میتوان، درصد بهینه آن برای خواص مکانیکی مطلوب را تعیین نمود. همچنین حداقل ضریب اصطکاک (۰/۴۴) و حداقل نرخ سایش، برای پوشش TiAlN با درصد چرخه کار ۷۵% تعیین شد که این میتواند به صافی بهتر و تراکم بالاتر این پوشش نسبت داده شود. | ||
| Keywords | ||
| درصد چرخهکار; رفتار مکانیکی; رفتار سایشی; پوشش نانوساختار TiAlN | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 5,858 PDF Download: 8,124 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,443,837 |
| PDF Download | 17,553,726 |