مطالعه تجربي اثر استفاده از پوشش‌هاي نيتريدكروم و كربن الماس گون روي خواص سايشي رينگ پيستون موتور احتراقي داخلي

تركيب پوشش مورد استفاده در رينگ پيستون، تأثير زيادي بر روي اصطكاك و سايش در موتورهاي احتراقي دارد. در پژوهش حاضر، رفتار سايشي سه نمونه رينگ پيستون موتور TU3 با پوشش‌هاي كروم سخت، نيتريد كروم و كربن الماس گون مطالعه و مقايسه شد. خواص مختلف پوشش از جمله تركيب شيميايي، ريزساختار، ضخامت، زبري و سختي مورد مطالعه قرار گرفت. همچنين با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز تفكيك انرژي (EDX) ريزساختار و مكانيزم سايش مطالعه شد. براي بررسي رفتار سايشي رينگ پيستون از دستگاه آزمون سايشي رفت و برگشتي استفاده شد. در پايان تلاش شد تا رابطه بين خواص و رفتار تريبولوژِيكي ايجاد شده در رينگ پيستون مورد بررسي قرار بگيرد. سختي بالا و حضور گرافيت به عنوان روانكار جامد از جمله مهم‌ترين عوامل رفتار سايشي مناسب رينگ پيستون با پوشش كربن شبيه الماس بود. رينگ پيستون با پوشش كروم سخت به علت نداشتن پيچيدگي و سختي بالا دچار مكانيزم سايش چسبنده شده و رفتار سايشي مناسبي از خود نشان نداد. بدترين رفتار سايشي در نمونه‌هاي رينگ پيستون با پوشش كروم مشاهده شد. چسبندگي كم به زير لايه، سختي پايين، زبري و ضخامت بالا و تك لايه بودن را از جمله مهم‌ترين عوامل رفتار سايشي نامناسب اين نمونه بودند. نتايج همچنين نشان داد كه ميزان مقاومت به سايش پوشش كربن الماس گون تقريباً چهار برابر پوشش نيتريد كروم و شش برابر كروم سخت مي‌باشد.