تاثیر فرآیند تکمیلی مکانیکی بر سطح پوشش نانولایه CrN/CrAlN بر رفتار خوردگی و تریبولوژی آن

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تاثیر فرآیند تکمیلی مکانیکی بر سطح پوشش نانولایه CrN/CrAlN بر رفتار خوردگی و تریبولوژی آن

ارائه دهنده: Provider: امیرحسین قربانی - رشته مواد

اساتید راهنما: Supervisors: حسن علم خواه - آرش فتاح الحسینی

اساتید مشاور: Advisory Professors: مصطفی مقداری

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: میثم نوری - امید ایمان طلب

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/06/02

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر فرآیند میکروبلاست بر رفتار خوردگی و تریبولوژیکی پوشش نانولایه CrN/CrAlN اعمال شده به¬روش رسوب¬گذاری فیزیکی از فاز بخار با قوس کاتدی (CAE-PVD) روی زیرلایه فولادی 430، مورد ارزیابی قرارگرفته است. پس از فرآیند پوشش¬دهی، عملیات تکمیلی مکانیکی با استفاده از روش میکروبلاست تر در سه فشار مختلف، روی پوشش اعمال شد. برای فازیابی پوشش، از آزمون پراش پرتو ایکس (XRD) و جهت ارزیابی مورفولوژی و تعیین ضخامت پوشش از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FESEM) استفاده شد. برای ارزیابی میزان چسبندگی پوشش به زیرلایه مطابق استاندارد VDI3198 از آزمون راکول¬سی استفاده شد. سپس تصاویر حاصل از این آزمون با این استاندارد به-صورت کیفی ارزیابی شد. برای بررسی خواص مکانیکی پوشش از آزمون نانودندانه¬گذاری استفاده شد. نتایج به¬دست آمده برای مقادیر سختی پوشش بدون میکروبلاست، میکروبلاست در فشارهای 2، 4 و 6 بار به¬ترتیب 19/19، 84/21، 10/23 و 42/23 گیگاپاسکال را نشان داد که می¬توان نتیجه گرفت که سختی پوشش بعد از فرآیند میکروبلاست به¬ترتیب 14، 20 و 22 درصد افزایش یافت. برای بررسی رفتار تریبولوژیکی پوشش از آزمون گلوله بر دیسک (Ball-On-Disk) استفاده شد. نتایج به¬دست آمده برای عدد ضریب اصطکاک پوشش بدون میکروبلاست، میکروبلاست در فشارهای 2، 4 و 6 بار به¬ترتیب 3/0، 27/0، 23/0 و 5/0 را نشان داد. به¬دلیل افزایش سختی پوشش و افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک در فشارهای 2 و 4 بار نسبت به پوشش بدون میکروبلاست، مقاومت به سایش به¬ترتیب 10 و 23 درصد افزایش پیدا کرد ولی در فشار 6 بار به¬دلیل کاهش مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک و افزایش زبری سطح، مقاومت به سایش کاهش پیدا کرد. بنابراین فشار بهینه برای فرآیند تکمیلی میکروبلاست تر، مقدار 4 بار تعیین شد. رفتار خوردگی نمونه¬ها با استفاده از آزمون¬های طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول 5/3 درصد وزنی NaCl بررسی شد. نتایج آزمون امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد با اعمال فرآیند میکروبلاست در فشار 2 بار، بیش¬ترین مقدار Rp برابر با .cm2 103 × 2425 گزارش شد که نشان¬دهنده بالاترین مقاومت به خوردگی پوشش نسبت به سایر نمونه¬ها در 24 ساعت غوطه¬وری می¬باشد. منحنی¬های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که نمونه میکروبلاست¬شده در فشار 2 بار با کمترین چگالی جریان خوردگی ( µA.cm-20063/0)، بیش¬ترین مقاومت به خوردگی را دارد. بنابراین برای آزمون خوردگی فشار بهینه 2 بار پیشنهاد می¬شود.

فایل: ّFile: تنزيل فایل