ارزیابی چسبندگی و بارپذیری پوشش نانوساختار CrN-CrAlN به‌روش رسوب فیزیکی بخار

پوشش­های نیتریدی با سختی و مقاومت سایشی عالی به ­وسیله رسوب فیزیکی بخار (PVD) تولید می­شوند و در سال­های اخیر بسیار توسعه یافته ­اند. با توجه به نوع کاربرد این پوشش ­ها، موضوع بارپذیری و چسبندگی اهمیت فراوانی می­یابد و می­تواند تعیین­ کننده عمر و عملکرد قطعه نهایی باشد. در این تحقیق پوشش­های نانوساختار CrN/CrAlN با ضخامت و تعداد لایه متفاوت، به‌روش قوس کاتدی روی فولاد زنگ‌نزن 420 و فولاد ابزار گرمکار رسوب­گذاری شدند. به‌منظور آنالیز ساختاری و مشخصه ­یابی پوشش ­ها از آزمون‌های نانوسختی‌‎سنجی، پراش پرتو ایکس و میکروآنالیز طیف‌سنج انرژی استفاده شد و چسبندگی پوشش­ ها به‌کمک آزمون‌ چسبندگی خراش و راکول VDI3198 ارزیابی شد. نتایج نشان داد پوشش ­های رسوب فیزیکی بخار تنش­ های پسماند فشاری بالایی، از حدود 500 تا 1800 مگاپاسکال را تجربه می­ کنند که تأثیر تعیین کننده­ای بر چسبندگی آنها دارد. بارپذیری پوشش به ضخامت و چسبندگی بستگی دارد و در یک ضخامت بهینه به بیشینه می­ رسد. بررسی­ ها نشان داد نوع زیرلایه نیز تأثیر بسزایی بر چسبندگی پوشش دارد.

کلیدواژه ها:

Adhesion ، CrAlN coating ، Load bearing ، Physical vapor deposition. ، چسبندگی ، پوشش CrAlN ، بار پذیری ، رسوب فیزیکی بخار.