حسن علم خواه

در این پژوهش تأثیر پیش فرایند مکانیکی بلاست خشک (Dray Blast) بر سختی، زبری سطح، چسبندگی و مقاومت به سایشی پوشش‌های AlCrN بررسی شد. پوشش مورد مطالعه در این پژوهش توسط روش نهشت فیزیکی بخار با تبخیر قوس کاتدی (Arc-PVD) بر زیرلایه از جنس فولاد HSS اعمال شد. نمونه‌ها در چهار حالت فشارهای پاشش مختلف بلاست شدند (Bar0 و Bar2 و Bar4 و Bar6). در این پژوهش برای مشخصه‌یابی نمونه‌ها قبل و بعد از فرایند بلاست از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آزمون چسبندگی به روش راکول‌سی (Rockwell-C)، آزمون ترشوندگی، آزمون سختی‌سنجی ویکرز و آزمون پین روی دیسک (Pin-on-disk) استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که پس از عملیات بلاست خواص چسبندگی پوشش از HF3 به HF1 رسید. زبری سطح نمونه‌های (Bar0 و Bar 2 و Bar 4 و Bar6) به ترتیب از 0/192، 0/325، 0/534، 0/704 میکرومتر به 0/212، 0/393، 1/203، 1/193 میکرومتر افزایش یافت. به دلیل افزایش فشار پاشش در بارهای بالاتر، سختی نمونه‌ها بدون پوشش از 766 به 1055 ویکرز و در نمونه پوشش‌دار از 1489 به 1621 ویکرز افزایش یافت. نتایج نشان داد، هرچند افزایش فشار پاشش بلاست موجب افزایش زبری سطح و افزایش جزئی ضریب اصطکاک پوشش‌ها شد، اما به دلیل افزایش سختی سطح موجب بهبود مقاومت به سایشی و کاهش نرخ سایشی شد. در نتیجه برای کاربردهای تریبولوژیکی، انجام فرایند بلاست خشک با فشار پاشش بین 4 تا 6 بار قبل از فرایند پوشش‌دهی PVD توصیه می‌شود.