هدف از این تحقیق، ایجاد پوشش نانوساختار TiAlN بر زیرلایه فولاد تندبر HSS با استفاده از روش تبخیر قوس کاتدی (Cathodic Arc Evaporation) و نیز بررسی تاثیر درصد چرخه کار بر خواص سطحی پوشش از جمله مورفولوژی و ساختار سطح، ضخامت پوشش و رفتارمکانیکی پوشش نانوساختار می باشد. برای مشخصه یابی پوششها از دستگاههای XRD و SEM بهره گرفته شد. همچنین برای ارزیابی رفتارمکانیکی از آزمون میکروسختی استفاده گردید. مطالعات نشان می دهد که با تغییر درصد چرخه کار در فرایند لایه نشانی، مقدار و اندازه ماکروپارتیکل های موجود در پوشش تغییر یافته که این امر در زبری سطح و مورفولورژی آن تاثیرگذار است. این عامل به باردار شدن ماکروپارتیکل های تولید شده در اتمسفر لایه نشانی مربوط می شود. همچنین به دلیل اینکه تغییرات اندازه دانه به تغییرات درصد چرخه کار وابسته است که این تغییرات نیز بر خواص مکانیکی پوشش اثرگذار خواهد بود که با مکانیزم لایه نشانی در درصدهای مختلف چرخه کار مرتبط می باشد.بنا بر آزمون های سختی گرفته شده هنگامی که چرخه کار از 25% به 50% افزایش می یابد سختی از 3252 ویکرز به 3783 ویکرز افزایش پیدا می iکند اما با افزایش چرخه کار از 50% به 75%، سختی به 3576 ویکرز کاهش پیدا می کند. در نتیجه با تغییر چرخه کار می توان، درصد بهینه آن برای خواص مکانیکی مطلوب را تعیین نمود.
