بررسی ساختار و رفتار تریبولوژیکی پوشش نانوساختار کربن شبه الماس رسوبگذاری شده به روش PACVD و Arc-PVD
نویسندگان
1 استادیار دانشکده علوم پایه، دانشگاه امام علی(ع)، تهران، ایران
2 استادیار دانشکده علوم پایه، دانشگاه امام علی(ع)، تهران، ایران
3 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش پوشش نانوساختار DLC (کربن شبه الماسی) با استفاده از روش PACVD (رسوبگذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما) و روش Arc-PVD (رسوبگذاری فیزیکی از فاز بخار به کمک قوس کاتدی)، روی فولاد St37 پوشش داده شد. سپس در روش Arc-PVD یک لایه میانی قبل از پوشش DLC رسوبگذاری گردید. مشخصهیابی و ارزیابی پوششها بهوسیله روشهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش سنجی پرتو ایکس، طیف سنجی رامان، طیف سنجی با تفکیک انرژی، آزمونهای چسبندگی و تریبولوژیکی انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش DLC PVD به دلیل حضور لایه میانی TiCrAlN، اندازه ذرات 30 تا 40 نانومتر، سختی گرادیانی و همچنین حضور کاربیدهای تیتانیم و کروم درون پوشش، دارای خواص مکانیکی، چسبندگی و سایش عالی است. اندازه دانههای پوشش DLC PACVD تقریباً در محدودهی 70 تا 110 نانومتر اندازهگیری شد. از طرفی ضخامت پوشش در روش Arc-PVD کمتر از پوشش حاصل از روش PACVD شد که تنش داخلی کمتر پوشش منتهی به چسبندگی مناسب این پوشش شد. بنابراین پوشش حاصل از روش PACVD علیرغم خواص مناسب، نسبت به پوشش DLC PVDسختی و چسبندگی کمتری از خود نشان داد.