ارزیابی چسبندگی و بارپذیری پوشش نانوساختار CrN-CrAlN به روش رسوب فیزیکی بخار

پوشش های نیتریدی با سختی و مقاومت سایشی عالی به وسیله رسوب فیزیکی بخار (PVD) تولید می شوند و در سال های اخیر بسیار توسعه یافته اند. با توجه به نوع کاربرد این پوشش ها، موضوع بارپذیری و چسبندگی اهمیت فراوانی می یابد و می تواند تعیین کننده عمر و عملکرد قطعه نهایی باشد. در این تحقیق پوشش های نانوساختار CrN/CrAlN با ضخامت و تعداد لایه متفاوت، به روش قوس کاتدی روی فولاد زنگ نزن 420 و فولاد ابزار گرمکار رسوب گذاری شدند. به منظور آنالیز ساختاری و مشخصه یابی پوشش ها از آزمون های نانوسختی سنجی، پراش پرتو ایکس و میکروآنالیز طیف سنج انرژی استفاده شد و چسبندگی پوشش ها به کمک آزمون چسبندگی خراش و راکول VDI3198 ارزیابی شد. نتایج نشان داد پوشش های رسوب فیزیکی بخار تنش های پسماند فشاری بالایی، از حدود 500 تا 1800 مگاپاسکال را تجربه می کنند که تاثیر تعیین کننده ای بر چسبندگی آنها دارد. بارپذیری پوشش به ضخامت و چسبندگی بستگی دارد و در یک ضخامت بهینه به بیشینه می رسد. بررسی ها نشان داد نوع زیرلایه نیز تاثیر بسزایی بر چسبندگی پوشش دارد.