Skip to main content
SUPERVISOR
Fakhreddin Ashrafizadeh,MohammadReza Toroghinejad
سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما) محمدرضا طرقی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Benyamin Yarmand
بنیامین یارمند

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Evaluation of lubrication and texture of lead and Indium PVD coatings
اعمال پوشش‌های نازکی از فلزات نرم بین سطوح لغزشی به دلیل استحکام برشی و سختی کم موجب روانی حرکت می‌شود. در این پژوهش برای ایجاد پوشش‌های روانکار جامد از ایندیم و سرب روی نمونه‌های فولادی استفاده شد. پوشش‌دهی به روش رسوب فیزیکی بخار (PVD) و توسط فرایندهای تبخیر در خلاء و رسوب یونی صورت گرفت و تاثیر پارامترهای فرایند شامل دمای زیرلایه، فشار گاز محفظه و ولتاژ اعمالی بر رفتار تریبولوژیکی، بافت و مورفولوژی پوشش‌ها ارزیابی شد. رفتار تریبولوژیکی پوشش‌ها با استفاده از آزمون پین روی دیسک بررسی شد و بافت و مورفولوژی پوشش‌ها به ترتیب توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پوشش‌های ایجاد شده باعث کاهش ضریب اصطکاک تا کمتر از 1/0 می‌شوند و در این بین پوشش‌های رسوب یونی روانکاری و عمر سایشی بیشتری نسبت به پوشش‌های تبخیر در خلاء از خود نشان می‌دهند. افزایش شدت پلاسما توسط ولتاژ اعمالی به زیرلایه موجب بهبود خواص روانکاری و عمر سایشی پوشش‌های رسوب یونی می‌شود. پوشش‌های ایندیم به دلیل برش آسان، ضریب اصطکاک کمتری ایجاد می‌کنند اما عمر سایشی آنها نسبت به سرب کوتاه‌تر است. علاوه بر ایندیم و سرب، پوشش‌های آلیاژی In-10%Pb، In-30%Pb و In-50%Pb به روش رسوب یونی ایجاد شد و آزمون‌ها نشان داد که خواص روانکاری و سایشی آنها بین پوشش‌های ایندیم و سرب خالص قرار دارد. بررسی مسیر سایش پوشش‌ها مشخص ساخت که مکانیزم روانکاری پوشش‌های تبخیر در خلاء از نوع لغزش روی سطح پوشش و در پوشش‌های رسوب یونی از نوع لغزش در داخل پوشش است. افزایش دمای زیرلایه در پوشش‌های تبخیر در خلاء موجب شکل‌گیری بافت صفحات با انرژی سطحی بالا شده و تخلخل پوشش کاهش می‌یابد و در دماهای نزدیک نقطه ذوب که دانه‌ها به صورت هم‌محور در می‌آیند بافت حالت تصادفی پیدا می‌کند. در فرایند رسوب یونی به علت وجود پلاسما شدت بافت کاهش می‌یابد و با افزایش فشار گاز محفظه صفحات با انرژی سطحی بالا بافت غالب را تشکیل داده و اندازه دانه‌ها ریزتر می‌شود و با افزایش ولتاژ اعمالی صفحات با انرژی سطحی پایین شدت قوی‌تری بدست می‌آورند و اندازه دانه‌ها درشت‌تر می‌شود. بررسی تاثیر بافت بر روانکاری پوشش‌ها مشخص ساخت که شکل‌گیری بافت (111) در پوشش‌های تبخیر در خلاء سرب موجب کاهش ضریب اصطکاک و پایداری بیشتر آن شده اما در پوشش‌های رسوب یونی به علت کاهش شدت بافت و افزایش تخلخل ساختار، مورفولوژی پوشش تاثیر آشکارتری بر ضریب اصطکاک می‌گذارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی