افزایش کارایی ابزار ماشینکاری، تقویت شده با اکسید آلومینیوم نانو متخلخل با پوشش فوق سخت نانو ساختار شده

استفاده از لایه های نازک نانوساختار شده فوق سخت جهت ارتقا خواص فیزیکی، مکانیکی ابزارها و قطعات تحت سایش امری است که در مراکز پژوهشی و صنعتی جهان مورد توجه ویژه قرار گرفته است. این پروژه نمونه عملی و کاربردی و ایده جدیدی در این فناوری پیشرفته می باشد. در این پروژه ابتدا با استفاده از یک روش کاملا ابتکاری و جدید آلومینیوم خالص با ضخامت 6-3 میکرون بر روی سطح ابزار تیغه برش ماشین کاری از جنس کاربید تنگستن و فولاد تند بر (INSERT)، به روش الکتریکی لایه نشانی گردید. سپس به روش فرایند شیمیایی آند ایزینگ، آلومینیوم پوشش داده شده به لایه اکسید آلومینیوم نانو متخلخل که ابعاد حفره های آن بسته به پارامترهای فرایند آند ایزینگ از 400-20 نانومتر می باشد.، تبدیل گردیدند. سپس این حفره ها با آلیاژ فوق سخت مقاوم در برابر سایش AlTiN به روش رسوب فیزیکی بخار (PVD) به ضخامت حدود 100 نانومتر پر کنترل شده گاز N2 تولید شد. همچنین انجام فرایند آند ایزینگ بر روی لایه آلومینیوم پوشش داده شده بر روی ابرزار، و تشکیل حفره ها و رشد هم بافته لایه اکسید آلومینیوم توسط میکروسکوپ الکترونی کنترل گردیدند. که نهایتا به یک ساختار کاملا مقاوم در برابر سایش دست یافتیم که پس از انجام تست های کارگاهی این موضوع تایید گردید. این امر به دلیل سختی بسیار بالای اکسید آلومینیوم (بیش از 2000 ویکرز) و مدول یانگ 140 گیگا پاسکال به عنوان یک بافت مقاوم به همراه آلیاژ نانوساختار شده AlTiN می باشد.

کلیدواژه ها:

آنودایزینگ ، رسوب فیزیکی بخار ، رشد همبافته ، نانو متخلخل