مطالعه و ارزيابي رفتار سايشي پوشش هاي CrN، CrTiN، CrTiSiN اعمال شده به روش تبخير قوس كاتدي

پديده هاي مخربي همچون سايش مي تواند موجب كاهش كارايي و طول عمر قطعات صنعتي شود. مهندسي سطح يك راه بهينه جهت حفاظت از سطح قطعات و در نتيجه افزايش كارايي و به تأخير افتادن زمان از كار افتادگي است. از اين رو در پژوهش حاضر با هدف افزايش مقاومت به سايش، سه پوشش CrN، CrTiN و CrTiSiN به روش رسوب گذاري فيزيكي از فاز بخار (PVD) بر فولاد مارتنزيتي 410 اعمال شدند. به منظور شناسايي فازها از دستگاه پراش پرتو ايكس (XRD) استفاده شد. همچنين ارزيابي مورفولوژي سطح و سطح مقطع پوشش ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) صورت پذيرفت. سختي نمونه ها توسط سختي سنجي ويكرز مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين جهت ارزيابي مقاومت به سايش پوشش ها، آزمون سايش گلوله روي ديسك توسط گلوله ي از جنس Al2O3 انجام شد. بر اساس نتايج به دست آمده سختي زيرلايه، پوشش هاي CrN، CrTiN و CrTiSiN به ترتيب 3، 2/17، 3/19 و 38/21 گيگاپاسكال به دست آمد. ارزيابي مقاومت به سايش نمونه هاي مورد مطالعه بيانگر كاهش جرم كمتر به ميزان 10/1، 38/1، 16/2 ميلي گرم به ترتيب در پوشش هاي CrN، CrTiN و CrTiSiN نسبت به زيرلايه است. روند نرخ سايش نمونه ها رابطه مستقيمي با سختي آن ها داشت. بر اين اساس پوشش CrTiSiN با ارائه سختي بالاتر نسبت به ديگر نمونه هاي مورد مطالعه، مقاومت به سايش بهتري نشان داد. مي توان نتيجه گرفت پوشش هاي نيتريدي اعمال شده موجب بهبود سختي و در نتيجه ارتقاي مقاومت سايشي شدند.