بررسی ساختار و رفتار تریبولوژیکی پوشش نانوساختار کربن شبه الماس رسوب‌گذاری شده به روش PACVD و Arc-PVD

در این پژوهش پوشش نانوساختار DLC (کربن شبه الماسی) با استفاده از روش PACVD (رسوب­گذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما) و روش Arc-PVD (رسوب­گذاری فیزیکی از فاز بخار به کمک قوس کاتدی)، روی فولاد St37 پوشش داده شد. سپس در روش Arc-PVD یک لایه میانی قبل از پوشش DLC رسوب­گذاری گردید. مشخصه‌یابی و ارزیابی پوشش­ها به­وسیله روش‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش سنجی پرتو ایکس، طیف سنجی رامان، طیف­ سنجی با تفکیک انرژی، آزمون­های چسبندگی و تریبولوژیکی انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش DLC PVD به دلیل حضور لایه میانی TiCrAlN، اندازه ذرات 30 تا 40 نانومتر، سختی گرادیانی و همچنین حضور کاربیدهای تیتانیم و کروم درون پوشش، دارای خواص مکانیکی، چسبندگی و سایش عالی است. اندازه دانه­های پوشش DLC PACVD تقریباً در محدوده­ی 70 تا 110 نانومتر اندازه­گیری شد. از طرفی ضخامت پوشش در روش Arc-PVD کم­تر از پوشش حاصل از روش PACVD شد که تنش داخلی کم­تر پوشش منتهی به چسبندگی مناسب این پوشش شد. بنابراین پوشش حاصل از روش PACVD علی­رغم خواص مناسب، نسبت به پوشش  DLC PVDسختی و چسبندگی کمتری از خود نشان داد.