حسن علم خواه - دانشجوی دکترای نانومواد بخش مهندسی مواد دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس
فرزاد محبوبی - دانشیار دانشکده معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر
امیر عبداله زاده - استاد بخش مهندسی مواد دانشگاه تربیت مدرس
کوانگ هوکیم - استاد دپارتمان مهندسی و علم مواد، دانشگاه ملی پوسان، کره جنوبی

هدف از این مقاله، بررسی اثرات ولتاژ بایاس بر ریزساختار و ساختار بلوری پوشش نانوساختار نیترید تیتانیم-آلومینیوم TiAlN( اعمال شده به روش کندوپاش مغناطیسی با توان بالای برانگیختگیHIPIMS(و بررسی ارتباط آن با خواص مکانیکی پوشش میباشد. برای این منظور از ماده هدفwt%( Ti-AlTi:Al =33:33و زیرلایهSi111و فولاد ضدزنگ 304 استفاده شد. فرایند لایهنشانی در دمای 333 درجه سانتیگراد، فشار 5 میلیتور و نسبت گازهای Ar:N2به ترتیب 2:1 انجام شد. برای مطالعه اثر ولتاژ بایاس، چهار پوششTiAlNمختلف در ولتاژهای بایاس 53 100و 153 و 233 ولت اعمال شد. برای مشخصهیابی و ارزیابی خواص مکانیکی پوششهای نانوساختارTiAlNاز دستگاه پراش پرتو ایکسXRD(میکروآنالیزگر الکترونی پروبیEPMA( میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان FE-SEMدستگاه نانودندانهگذاریNano-Indentation و دستگاه لیزری اندازهگیری تنش پسماند، بهره گرفته شد. نتایج دلالت میکند که با افزایش ولتاژ بایاس، ترکیب شیمیایی پوشش دچار تغییر شده که احتمالا بهدلیل پدیده کندوپاش ثانویه بر روی سطح میباشد بنابراین با افزایش ولتاژ بایاس خواص مکانیکی پوشش از جمله سختی، مدول یانگ و شاخص مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک ) 2)H3/E* تغییر میکند و حداکثر میزان آن در ولتاژ بایاس منفی 153 ولت بدست آمد

پوشش نانوساختارTiAlN/روشHIPIMS /ولتاژ بایاس، ریزساختار، خواص مکانیکی