كليدواژه :
الگوي سطح , ضريب اصطكاك , تماس نقطه‌اي , حجم روانكار
چكيده فارسي :
كاهش ضريب اصطكاك از اهميت زيادي در صنايع مختلف برخوردار است. در اين پژوهش اثر افزودن الگوي سطح بر سطح نمونه در آزمون‌هاي اصطكاك و همچنين حجم روانكار بررسي شده است. آزمون‌هاي مختلفي به كمك دستگاه آزمون پين روي ديسك انجام شده است و عملكرد اصطكاكي سطوح بررسي شده است. از ميان روش‌هاي مختلف الگودهي، الگوي سطح به روش مكانيكي روي سطح ديسك‌ها ايجاد شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه براي ديسك‌هاي با الگوي سطح نيز تغييرات ضريب اصطكاك با سرعت رفتاري مشابه رفتار نمودار استرايبك دارد. به عبارت ديگر مرز بين رژيم‌هاي مختلف روانكاري مشخص مي‌شود. همچنين ايجاد الگوي سطح مي‌تواند باعث كاهش ضريب اصطكاك شود اما اين كاهش در بارهاي زياد ملموس‌تر است. همچنين در حالتي كه حجم روانكار تاميني كم باشد، افزايش نيرو سبب افزايش سرعت جدايش مي‌شود. مقايسه ضريب اصطكاك در حالت‌هاي مختلف نشان مي‌دهد كه در سطوح با الگوي سطح بارهاي كم، روغن كم عملكرد بهتري دارد.
چكيده لاتين :
Cathodic arc physical vapour deposition is considered the industrial process for production of nitride coatings, but it suffers from micro-sized particles due to inherent characteristics of electric arc. Macro-particles exert undesirable effects on surface roughness, tribological properties, corrosion and oxidation resistance and, therefore, must be controlled. In the present study, these particles have been characterized and evaluated in three-component, TiSiN, and four-component, TiSiCN, coatings deposited on steel substrate in an industrial process. Energy dispersive spectrometry and X-ray diffraction indicated that chemical composition of the coatings were in the nominal ranges and TiSiN and TiSiCN had composite structures based on TiN and Ti(C, N) crystal lattices, respectively. According to the size and distribution of micro-particles, their roughness and morphology by field emission scanning electron microscopy, together with Image analysis, the particles were classified into three groups; most of them were spherical with an average diameter of 1 micron. EDS and X-ray mapping on the surface of coatings were carried out to assess the chemical composition and origin of the particles. The results revealed that increasing silicon content of the particles, as compared to the coating matrix, was associated with the formation of the particles from cast Ti-20Si target due to separation of Si in the microstructure and the lower melting temperature of silicon compared to titanium. The dominant cause in the formation of macro-particles is the heterogeneity of the target material together with the arc mobility; TiSiCN coating, with higher vapour pressure during deposition, experienced more particles and a higher roughness than TiSiN coating.
