بررسي رفتار سايشي پوشش هاي نازك TiN و CrN و TiCrN ايجاد شده توسط روش رسوب فيزيكي بخار با استفاده از قوس كاتدي

Investigation the wear behaviors of TiN , CrN and TiCrN physical vapors deposition coatings applied by cathodic arc evaporation technique

در پژوهش حاضر رفتار سايشي سه پوشش TiN و CrN و TiCrN اعمال شده توسط روش رسوب فيزيكي بخار با استفاده از قوس كاتدي بر روي فولاد سرد كار مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور آزمون سايش لغزشي گلوله بر روي ديسك با استفاده از گلوله اي از جنس كاربيد تنگستن بر روي نمونه هاي فولادي پوشش داده شده در بارهاي اعمالي 5 و 7 و 9 نيوتن در مسافت 500 متر انجام گرفت. شناسايي فازهاي موجود در پوشش توسط روش پراش اشعه ايكس (XRD) و اندازه گيري سختي پوشش با استفاده از نانو سختي سنج و همچنين از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز تفكيك انرژي (EDX) جهت مطالعه سطوح سايش استفاده شد. نتايج حاصل نشان دهنده مقاومت سايشي بهتر پوشش هاي نازك TiN و CrN نسبت به پوشش سه جزيي TiCrN بوده و سايش خراشان و تريبوشيمي به عنوان مهمترين مكانيزم سايش در سه پوشش شناخته شد.

In this investigation CrN , TiN and CrTiN coatings were deposited on hardened and tempered tool steel substrates by using a cathodic arc evaporation method. Friction and wear behavior of coatings investigated using a ball-on-disc test at environment temperature. The applied loads were 5,7,9 N and the linear velocity was 0.081 msO1. Structural determination was done by X-ray diffraction and the surface morphology was studied with a scanning electron microscope SEM. Nano indentation was used to characterize the coatings. Also the composition was determined with energy dispersive spectroscopy (EDS). The result shows that resistance of wear CrN and TiN is better than TiCrN coating. Moreover, it was found that the dominant mechanism in the wear tests is abrasive and tribochemical