بررسی ساختار و خواص لایه نازک کربن شبه الماس ایجاد شده برروی فولاد AISI 4140 توسط فرایند رسوب دهی پرتو یونی
نویسندگان
1
2 دانشگاه زابل
doi
چکیده
پوشش های کربن شبه الماس به دلیل دارا بودن خواص برجسته مکانیکی و تریبولوژیکی، کاربرد فراوانی جهت بهبود خواص سطحی آلیاژها دارند. در این پژوهش، پوشش کربن شبه الماس با دو منبع گازی متان ( CH 4 ) و استیلن ( C 2 H 2 ) با زمان رسوب دهی متفاوت برروی آلیاژ فولادی 4140 توسط فرایند لایه نشانی پرتو یونی ایجاد گردید. در ادامه جهت ارزیابی های ساختاری پوشش های کربن شبه الماس ایجاد شده، از آزمون های رامان و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. همچنین جهت بررسی رفتار مکانیکی پوشش های اعمالی، از آنالیز نانودندانه گذاری استفاده شد. داده های بدست آمده از طیف سنجی رامان، نسبت I D /I G کمتر و مقدار پهنا در نصف بیشینه پیک G بزرگتری را برای پوشش های کربنی ایجاد شده با منبع گازی استیلن نشان داد. تصاویر FESEM از مقطع پوشش های ایجاد شده، نشان دهنده بالاتر بودن نرخ رسوب پوشش کربنی با منبع گازی استیلن بود. نتایج حاصل از آزمون نانوسختی سنجی نشان داد که پوشش کربن شبه الماس ایجاد شده با منبع گازی استیلن ( (C 2 H 2 در مدت زمان لایه نشانی 90 دقیقه، از سختی ( H ) و مدول الاستیک ( E ) بالاتری برخوردار بود که به ترتیب برابر با 20.18 و 188 گیگاپاسکال بود.