اثر درصد چرخه كار بر مورفولوژي سطح و خواص مكانيكي پوشش هاي نانوساختار TiN/TiAlN اعمال شده به روش تبخير قوس كاتدي

هدف از اين تحقيق، ايجاد پوشش نانوساختار TiAlN بر زيرلايه فولاد تندبر HSS با استفاده از روش تبخير قوس كاتدي (Cathodic Arc Evaporation) و نيز بررسي تاثير درصد چرخه كار بر خواص سطحي پوشش از جمله مورفولوژي و ساختار سطح، ضخامت پوشش و رفتارمكانيكي پوشش نانوساختار مي باشد. براي مشخصه يابي پوشش ها از دستگاه هاي XRD و SEM بهره گرفته شد. همچنين براي ارزيابي رفتارمكانيكي از آزمون ميكرو سختي استفاده گرديد. مطالعات نشان مي دهد كه با تغيير درصد چرخه كار در فرايند لايه نشاني، مقدار و اندازه ماكروپارتيكل هاي موجود در پوشش تغيير يافته كه اين امر در زبري سطح و مورفولورژي آن تاثيرگذار است. اين عامل به باردار شدن ماكروپارتيكل هاي توليد شده در اتمسفر لايه نشاني مربوط مي-شود. همچنين به دليل اينكه تغييرات اندازه دانه به تغييرات درصد چرخه كار وابسته است كه اين تغييرات نيز بر خواص مكانيكي پوشش اثرگذار خواهد بود كه با مكانيزم لايه نشاني در درصدهاي مختلف چرخه كار مرتبط مي باشد.بنا بر آزمون هاي سختي گرفته شده هنگامي كه چرخه كار از 25% به 50% افزايش مي يابد سختي از3252 ويكرز به 3783 ويكرز افزايش پيدا مي كند اما با افزايش چرخه كار از 50% به 75%، سختي به 3576 ويكرز كاهش پيدا مي كند. در نتيجه با تغيير چرخه كار مي توان، درصد بهينه آن براي خواص مكانيكي مطلوب را تعيين نمود.