این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۱۲، صفحات ۳۰۶۳-۳۰۶۹
عنوان فارسی بررسی عددی و تجربی رفتار مکانیکی پوشش‌های سخت نانو ساختار TiAlN اعمال شده به روش PVD بر زیرلایه فولاد تندبر
چکیده فارسی مقاله هدف از این تحقیق، ایجاد پوشش نانوساختار TiAlN بر زیرلایه فولاد تندبر HSS با استفاده از روش تبخیر قوس‌کاتدی و نیز بررسی تاثیر درصد چرخه‌کار بر خواص سطحی پوشش از جمله مورفولوژی و ساختار سطح، ضخامت پوشش و رفتارمکانیکی پوشش نانوساختار است. برای مشخصه‌یابی پوشش‌ها از دستگاه‌های پرتوی اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بهره‌گرفته شد. همچنین برای ارزیابی رفتارمکانیکی از آزمون میکروسختی استفاده شد. مطالعات نشان می‌دهد که با تغییر درصد چرخه‌کار در فرآیند لایه‌نشانی، مقدار و اندازه ماکروذراتی موجود در پوشش تغییر یافته که این امر در زبری‌سطح و مورفولورژی آن تاثیرگذار است. این عامل به باردارشدن ماکروذراتی تولیدشده در اتمسفر لایه نشانی مربوط می‌شود. همچنین به دلیل اینکه تغییرات اندازه دانه به تغییرات درصد چرخه‌کار وابسته است که این تغییرات نیز بر خواص‌مکانیکی پوشش اثرگذار خواهد بود که با مکانیزم لایه‌نشانی در درصدهای مختلف چرخه‌کار مرتبط است. بنابر آزمون‌های سختی گرفته شده هنگامی که چرخه کار از 25% به 50% افزایش می یابد سختی از 3168ویکرز به 3817ویکرز افزایش پیدا می‌کند اما با افزایش چرخه‌کار از 50% به 75%، سختی به 3582 ویکرز کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه با تغییر چرخه‌کار می‌توان، درصد بهینه آن برای خواص مکانیکی مطلوب را تعیین نمود. همچنین حداقل ضریب اصطکاک (0/44) و حداقل نرخ سایش، برای پوشش TiAlN با درصد چرخه کار 75% تعیین شد که این می‌تواند به صافی بهتر و تراکم بالاتر این پوشش نسبت داده شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله درصد چرخه‌کار،رفتار مکانیکی،رفتار سایشی،پوشش نانوساختار TiAlN،
عنوان انگلیسی Numerical and Experimental Investigations of Mechanical Behavior of Hard TiAlN Nanostructured Coatings Applied by PVD on HSS Substrate
چکیده انگلیسی مقاله In this research, nanostructured TiAlN coatings were applied on HSS substrate using cathodic arc evaporation method (CAE) in the different duty cycle values. Then the effect of duty cycle on the coating surface properties including surface morphology and structure, coating thickness and mechanical behavior of nanostructured coatings were investigated. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to characterize the surface coatings. Also, micro indentation and adhesion test were utilized to evaluate the mechanical behavior. The results show that by changing the duty cycle, the macro-particles size and amount change which is effective on the roughness and morphology of the coatings. It is attributed to the electrical charge of macro-particles that are produced in the process which can be influenced by the structure. Also, the changes in grain size depend on the changes of duty cycle value. Furthermore, the mechanical properties of the coatings are affected by altering the duty cycle related to the deposition mechanism. The hardness value of TiAlN coatings increases from 3168 HV to 3817 HV when the duty cycle increases from 25% to 50%. But whit an increase in duty cycle from 50% to 75%, hardness reduced to 3582 HV. Consequently, it can be possible to find an optimum duty cycle value to achieve the best mechanical properties. Also, the minimum friction coefficient (0.44) and the minimum wear rate were determined for the TiAlN coating with the duty cycle of 75%, which it can be attributed to better smoothness and higher density of the coating.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله درصد چرخه‌کار,رفتار مکانیکی,رفتار سایشی,پوشش نانوساختار TiAlN
نویسندگان مقاله حسین نادری |
گروه مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

حسن علم‌خواه |
گروه مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

یوسف مظاهری |
گروه مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10844_21ddb36b6269d2a96c94a4a32295b564.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات