Skip to main content
SUPERVISOR
Fakhreddin Ashrafizadeh,MohammadReza Toroghinejad
سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما) محمدرضا طرقي نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Benyamin Yarmand
بنيامين يارمند

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

Evaluation of lubrication and texture of lead and Indium PVD coatings
چکيده اعمال پوشش‌هاي نازکي از فلزات نرم بين سطوح لغزشي به دليل استحکام برشي و سختي کم موجب رواني حرکت مي‌شود. در اين پژوهش براي ايجاد پوشش‌هاي روانکار جامد از اينديم و سرب روي نمونه‌هاي فولادي استفاده شد. پوشش‌دهي به روش رسوب فيزيکي بخار (PVD) و توسط فرايندهاي تبخير در خلاء و رسوب يوني صورت گرفت و تاثير پارامترهاي فرايند شامل دماي زيرلايه، فشار گاز محفظه و ولتاژ اعمالي بر رفتار تريبولوژيکي، بافت و مورفولوژي پوشش‌ها ارزيابي شد. رفتار تريبولوژيکي پوشش‌ها با استفاده از آزمون پين روي ديسک بررسي شد و بافت و مورفولوژي پوشش‌ها به ترتيب توسط پراش پرتو ايکس (XRD) و ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد که پوشش‌هاي ايجاد شده باعث کاهش ضريب اصطکاک تا کمتر از 1/0 مي‌شوند و در اين بين پوشش‌هاي رسوب يوني روانکاري و عمر سايشي بيشتري نسبت به پوشش‌هاي تبخير در خلاء از خود نشان مي‌دهند. افزايش شدت پلاسما توسط ولتاژ اعمالي به زيرلايه موجب بهبود خواص روانکاري و عمر سايشي پوشش‌هاي رسوب يوني مي‌شود. پوشش‌هاي اينديم به دليل برش آسان، ضريب اصطکاک کمتري ايجاد مي‌کنند اما عمر سايشي آنها نسبت به سرب کوتاه‌تر است. علاوه بر اينديم و سرب، پوشش‌هاي آلياژي In-10%Pb، In-30%Pb و In-50%Pb به روش رسوب يوني ايجاد شد و آزمون‌ها نشان داد که خواص روانکاري و سايشي آنها بين پوشش‌هاي اينديم و سرب خالص قرار دارد. بررسي مسير سايش پوشش‌ها مشخص ساخت که مکانيزم روانکاري پوشش‌هاي تبخير در خلاء از نوع لغزش روي سطح پوشش و در پوشش‌هاي رسوب يوني از نوع لغزش در داخل پوشش است. افزايش دماي زيرلايه در پوشش‌هاي تبخير در خلاء موجب شکل‌گيري بافت صفحات با انرژي سطحي بالا شده و تخلخل پوشش کاهش مي‌يابد و در دماهاي نزديک نقطه ذوب که دانه‌ها به صورت هم‌محور در مي‌آيند بافت حالت تصادفي پيدا مي‌کند. در فرايند رسوب يوني به علت وجود پلاسما شدت بافت کاهش مي‌يابد و با افزايش فشار گاز محفظه صفحات با انرژي سطحي بالا بافت غالب را تشکيل داده و اندازه دانه‌ها ريزتر مي‌شود و با افزايش ولتاژ اعمالي صفحات با انرژي سطحي پايين شدت قوي‌تري بدست مي‌آورند و اندازه دانه‌ها درشت‌تر مي‌شود. بررسي تاثير بافت بر روانکاري پوشش‌ها مشخص ساخت که شکل‌گيري بافت (111) در پوشش‌هاي تبخير در خلاء سرب موجب کاهش ضريب اصطکاک و پايداري بيشتر آن شده اما در پوشش‌هاي رسوب يوني به علت کاهش شدت بافت و افزايش تخلخل ساختار، مورفولوژي پوشش تاثير آشکارتري بر ضريب اصطکاک مي‌گذارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی