ارزیابی تابعیت چسبندگی پوشش PVD-TiN از زبری میانگین و سختی بستره تحت آزمون خراش بار-گسسته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

در این پژوهش، تاثیر زبری سطح بستره فولاد زنگ‌نزن 420AISI بر چسبندگی پوشش نیترید تیتانیوم اعمالی به روش نهشت فیزیکی بخار قوس کاتدی به صورت کمی بررسی شده است. در این راستا، از عملیات سنباده و پولیش مکانیکی، ماسه پاشی معمولی و فرسایش سطح با ذرات سیلیس جهت ایجاد زبری بر بستره‌ها استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش زبری بستره، زبری پوشش‌ها بطور مستقیم افزایش می‌یابد، اما برای زبری‌های بسیار کم بستره، اختلاف زبری زیادی بین بستره و پوشش وجود دارد که به دلیل وجود ماکروذرات است. ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها بوسیله آزمون خراش نشان داد با افزایش زبری بستره از نمونه پولیش‌شده به نمونه ماسه‌پاشی‌شده، به دلیل اثر سایه برای زبری‌های بالا و همچنین افزایش نقاط بلند سطحی که به عنوان مناطق تمرکز تنش عمل می‌کنند، عرض خراش بیشتر شده و چسبندگی کاهش یافته است. از طرفی، با افزایش سختی بستره‌ نیز مشاهده شد که چسبندگی پوشش‌ها طی آزمون خراش تا حدی افزایش یافته است و عرض خراش کاهش می‌یابد. تطابق بیشتر خواص مکانیکی پوشش و بستره، علاوه بر محدودسازی تغییر شکل پلاستیک در فصل مشترک، از جمله دلایل بهبود چسبندگی طی افزایش سختی بستره بشمار می‌آید.

کلیدواژه‌ها