حسن علم خواه - دانشجوی دکترای نانومواد بخش مهندسی مواد دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس
امیر عبداله زاده - استاد بخش مهندسی مواد دانشگاه تربیت مدرس
فرزاد محبوبی - دانشیار دانشکده معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر
علیرضا صبورروح اقدم - دانشیار بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس

هدف از این مقاله، ایجاد پوشش نانوساختار سخت نیترید تیتانیم-آلومینیوم TiAlN(با استفاده از روش رسوبگذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسماPACVD(و مقایسه خواص آن با خواص پوشش نانوساختار نیترید تیتانیمTiN(میباشد. ابتدا برای بهبود چسبندگی پوششTiAlNبر زیرلایه فولادیH11 فرایند نیتروژندهی پلاسمایی بهمدت چهار ساعت و سپس پوششدهی میانلایهTiNبه مدت یکساعت اعمال شد. هر دو پوشش نانوساختارTiAlN و TiNبااستفاده از دستگاهPACVDجریان مستقیم پالسی در بسامد، زمان لایهنشانی، دما و جریان ثابت به ترتیب در 11 کیلوهرتز، 211 دقیقه، 485 درجه سانتیگراد و 5 آمپر انجام شد. برای پوششTiAlNترکیب گازهای نیتروژن، هیدروژن و آرگون به ترتیب 51 411 و 1sccmو ترکیب مواد پیشمادهیAlCl3 و 4 TiCl بهترتیب 12 و 2sccmدر نظر گرفته شدند. برای مقایسه خواص، پوشش دیگرTiN با شرایط فوق بر نمونه دیگر اعمال شد. برای ارزیابی پوشش از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان)FE-SEMپراش پرتو ایکسXRD( و ریزسختیسنجی ویکرز مورد استفاده قرار گرفت. نتایج دلالت میکند که بهدلیل تشکیل محلول جامد آلومینیوم در ترکیبTiAlNخواص مکانیکی پوشش نانوساختارTiAlNبه مراتب بهتر از پوششTiNمیباشد. این بهبود خواص مکانیکی پوشش با دو پدیدهی اثر اندازه دانه نانومقیاس و اثر ضریب بافت بلوری قابل توجیه میباشد

پوشش نانوساختارTiAlN/فرایند رسوبگذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسماPACVD(/محلول جامد