تهیه و ارزیابی لایه های نازک نیترید کروم در سیستم کند و پاش مغناطیسی با هدف جایگزینی کروم سخت

به منظور بررسی امکانپذیری جایگزینی پوششهای جدید با کروم سخت، لایه های نازک نیترید کروم در سیستم کند و پاش تهیه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که ریز ساختار پوششها به شدت به فشار نسبی گاز واکنشی وابسته است. با افزایش فشار نسبی گاز واکنشی ( N۲)P در سیستم، در ابتدا فاز نیترید شکل می گیرد ولی با افزایش بیشتر گازهای واکنشی، پوششها نظم کریستالی خود را از دست داده و حالت آمورف پیدا می کنند. تغییر نسبت N۲/Ar باعث کاهش اندازه ی دانه ی پوششها شد در حالیکه تاثیر چندانی بر ثابت شبکه ی پوششها نداشت. سختی پلاستیک نمونه ها با افزایشنسبی گاز واکنشی افزایش یافت که در ارتباط مستقیم با اندازه دانه ی پوششها و رابطه ی هال-پچ بود. این رابطه در نمونه ی دارای بیشترین مقدار نیتروژن صادق نبود که با اندازه ی دانه ی بیش از حد کوچک آن و افزایش عیب مرزدانه ای نسبت داده شد. نتایج بررسی مقاومت اکسایش پوشش CrN با بالاترین مقدار سختی نشان داد که این پوشش در دمای ۶۰۰oC بطور کامل اکسید و در دمای ۸۰۰oC بطور کامل از سطح جدا می شود. به نظر می رسد که با کنترل شرایط لایه نشانی دستیابی به پوششهای CrN با خواص مکانیکی بهتر از کروم سخت امکانپذیر است و این پوشش می تواند از نظر خواص مکانیکی جایگزین مناسبی برای کروم سخت باشد ولی از نظر مقاومت اکسایش این پوشش جایگزین مناسبی برای کروم سخت نیست.

کلیدواژه ها:

chromium nitride ، hard chromium ، thin film ، mechanical properties ، oxidation resistance ، نیترید کروم ، کروم سخت ، لایه نازک ، خواص مکانیکی ، مقاومت اکسایش