بررسی تاثیر پیش فرایند مکانیکی بلاست بر رفتار سایشی پوشش AlCrN اعمال شده به روش PVD

در این پژوهش تاثیر پیش فرایند مکانیکی بلاست خشک( Dray Blast) بر سختی، زبری سطح، چسبندگی و مقاومت به سایشی پوشش های AlCrN بررسی شد. پوشش مورد مطالعه در این پژوهش توسط روش نهشت فیزیکی بخار با تبخیر قوس کاتدی (Arc-PVD) بر زیرلایه از جنس فولاد HSS اعمال شد. نمونه ها در چهار حالت فشارهای پاشش مختلف بلاست شدند (Bar۰ و Bar۲ و Bar۴ و Bar۶). در این پژوهش برای مشخصه-یابی نمونه ها قبل و بعد از فرایند بلاست از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آزمون چسبندگی به روش راکول سی (Rockwell-C)، آزمون ترشوندگی، آزمون سختیسنجی ویکرز و آزمون پین روی دیسک (Pin-on-disk) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که پس از عملیات بلاست خواص چسبندگی پوشش از HF۳ به HF۱ رسید. زبری سطح نمونه های( Bar۰ و Bar ۲ و Bar ۴ و Bar۶) به ترتیب از ۰/۱۹۲، ۰/۳۲۵، ۰/۵۳۴، ۰/۷۰۴ میکرومتر به ۰/۲۱۲، ۰/۳۹۳، ۱/۲۰۳، ۱/۱۹۳ میکرومتر افزایش یافت. به دلیل افزایش فشار پاشش در بارهای بالاتر، سختی نمونه ها بدون پوشش از ۷۶۶ به ۱۰۵۵ ویکرز و در نمونه پوشش دار از ۱۴۸۹ به ۱۶۲۱ ویکرز افزایش یافت. نتایج نشان داد، هرچند افزایش فشار پاشش بلاست موجب افزایش زبری سطح و افزایش جزئی ضریب اصطکاک پوشش ها شد، اما به دلیل افزایش سختی سطح موجب بهبود مقاومت به سایشی و کاهش نرخ سایشی شد. در نتیجه برای کاربردهای تریبولوژیکی، انجام فرایند بلاست خشک با فشار پاشش بین ۴ تا ۶ بار قبل از فرایند پوشش دهی PVD توصیه می شود

کلیدواژه ها:

نهشت فیزیکی بخار ، عملیات بلاست خشک ، پوشش های سخت.