بررسي ريزساختاري و خواص سايشي نانو پوشش DLC ايجاد شده به روشRF-PACVD و تنگستن بر روي آلياژ آلومينيوم 3T-2024

كارشناسي ارشد

در سال¬هاي اخير استفاده از آلومينيوم و آلياژهاي آن در صنايع هوا فضا و خودروسازي به دليل چگالي پايين و استحكام ويژه آن، گسترش يافته است. ازاين‌رو بهبود خواص تريبولوژيكي آن در سال¬هاي اخير، بسيار موردتوجه قرار گرفته است. يكي از راه¬هاي افزايش مقاومت به سايش، پوشش دهي است. هدف اين پژوهش پوشش دهي كربن به روش PECVD و تنگستن به روش PF به‌منظور بهبود مقاومت به سايش 3T-2024 مي¬باشد. بدين منظور ابتدا لايه¬اي كربني با استفاده از روش PECVD بر روي زيرلايه نشانده شد و با لايه نشاني در زمان¬هاي 45، 60، 75 و 90 دقيقه تأثير پارامتر زمان‌بر روي ساختار كربني موردمطالعه قرار گرفت و ارزيابي ساختار با استفاده از آزمون رامان و FTIR و پراش اشعه ايكس انجام گرفت. در ادامه با استفاده از دستگاه PF، لايه¬اي تنگستن بر روي لايه كربني نشانده شد. پس از آزمون مشخصه¬يابي لايه¬هاي تشكيل‌شده به‌منظور بررسي خواص سايشي آزمون پين بر روي ديسك بر روي دو نمونه انجام شد. متغير اين آزمون نيرو بوده و از دو نيروي 2 و 4 نيوتوني در اين آزمون استفاده شد و بقيه پارامترهاي اين آزمون براي دو نمونه ثابت بوده و به‌منظور مقايسه بهتر از دو نمونه شاهد نيز استفاده شد. ايجاد پوشش كربني موجب بالا رفتن سختي سطحي آلومينيوم از مقدار 67/2 به 8/4 گيگاپاسكال شده و لايه نشاني تنگستن بر روي لايه كربني سختي را به مقدار 18/22 گيگاپاسكال رساند. ايجاد اين پوشش علاوه بر افزايش سختي با كاهش ضريب اصطكاك نيز موجب بهبود خواص تريبولوژيكي آلياژ شد. به‌طوري‌كه در نيروي 2 نيوتني نمونه شاهد ضريب اصطكاك 7/0 بوده كه براي نمونه پوشش داده‌شده اين مقدار به 16/0 رسيده است. همچنين در نيروي 4 نيوتني ضريب اصطكاك از 37/1 براي نمونه بدون پوشش به مقدار 49/0 براي نمونه پوشش داده‌شده رسيد.

194311

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر سيد حسين رضوي - دكتر عزيزاله شفيع خاني