پایان نامه ارشدرشته مهندسی مواد:بررسي خواص پوشش هاي نيتريدي ايجادشده به روش PACVD

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته  مهندسی مواد با عنوان :بررسي خواص پوشش هاي نيتريدي ايجادشده به روش PACVDدر ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصيلات تكميلي
سمينار براي دريافت درجه كارشناسي ارشد “M.Sc”
مهندسي مواد – شناسايي و انتخاب مواد مهندسي
عنوان :
بررسي خواص پوشش هاي نيتريدي ايجاد شده به روش PACVD

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكيده
روش رسوب شيميايي بخار به كمك پلاسما (PACVD) يكي از انواع روشهاي CVD مي باشد كه از
محيط پلاسما جهت لايه نشاني انواع پوشش هاي نيتريدي استفاده مي شود. اين روش داراي
چسبندگي خوب CVD و دماي پايين روش PVD مي باشد. دماي پوشش دهي در اين روش حدود
500 درجه سانتيگراد است كه كمتر از دماي تمپر اكثر فولاد هاي ابزار مي باشد به همين دليل روش
مناسبي جهت پوشش دهي اين فولادها مي باشد. در اين تحقيق ابتدا مروري بر روشهاي لايه نشاني
CVD و PACVD صورت گرفت. سپس خواص مكانيكي، تريبولوژيكي، رفتار اكسيداسيون و
همچنين چسبندگي پوشش هاي نيتريدي ايجاد شده به روش PACVD از قبيل ,TiBN, TiCN
 TiAlN, TiN و پوشش هاي چند لايه TiN/TiBN و TiN/TiC مورد بررسي قرار گرفت.
همچنين تاثير پارامترهاي پوشش دهي مانند دبي گازهاي ورودي به محفظه، ولتاژ دستگاه، فشار كل
محفظه و دماي پوشش دهي نيز بر روي خواص اين پوشش ها مورد مطالعه قرار گرفت.
بررسي ها نشان دادند كه با افزودن عناصر آلياژي از قبيل كربن، بور و آلومينيم به پوشش TiN و
ايجاد پوششهاي چندتايي اكثر خواص آنها مانند سختي، مقاومت به سايش، پايداري حرارتي در دماي
بالا و مقاومت به اكسيداسيون بهبود مي يابد. همچنين بوسيله انجام عمليات نيتروژن دهي پلاسمايي
بر روي سطح قبل از پوشش دهي، چسبندگي پوشش با زمينه را به طور چشمگيري مي توان افزايش
داد. همچنين در روش PACVD با افزايش ولتاژ دستگاه و فشار كل محفظه و همچنين دبي گاز
پيش ماده، نرخ رشد لايه افزايش مي يابد.

مقدمه
نيتريدهاي فلزي به خاطر سختي بالا و پايداري شيميايي، مواد مناسبي براي پوشش هاي نازك
صنعتي هستند. اين پوشش ها اغلب داراي نقطه ذوب و سختي بالا، هدايت حرارتي و الكتريكي و
مقاومت به خوردگي خوب مي باشند. اين خواص، كاربردهاي وسيع آنها را ممكن ساخته كه براي مثال
مي توان موانع نفوذي در ميكروالكترونيك، پوشش هاي مقاومت به سايش در ابزارهاي برشي، مقاومت
به خوردگي و فرسايش لايه هاي روي ابزارهاي مكانيكي و اپتيكي را نام برد. پوشش هاي نيتريدي
و رسوب شيميايي بخار (1 (CVD فلزي مي توانند به وسيله روش هاي رسوب فيزيكي بخار (PVD)
رسوب داده شوند. در روش PVD معمولا سرعت رسوب گذاري و يكنواختي آن كمتر است، در ضمن
پوشش هاي ايجاد شده در روش PVD به بعضي پوشش هاي حائل نياز دارند كه باعث پيچيده شدن
فرآيند پوشش دهي و افزايش هزينه مي شود. روش CVD معمولي نياز به درجه حرارت بالا به منظور
فعال كردن فاز گازي و انجام واكنش هاي سطحي براي ايجاد لايه فيلم جامد در روي سطح دارد كه
ممكن است باعث خسارت و يا تخريب مواد حساس به درجه حرارت شود.
كاربردهاي صنعتي پوششهاي سخت و مقاوم به سايش حدود 30 سال پيش با روش CVD شروع شد.
درجه حرارت اين فرآيند كه بين 800-1000 درجه سانتيگراد بود اين روش را به استفاده از مواد
پايدار در برابر حرارت مانند كاربيدهاي سمانته محدود مي كرد. گاهي اوقات فولادهاي ابزار نيز كه
تلورانس ابعادي نسبتا پايين داشتند بطوريكه احتمال تغييرات ابعادي در آنها بعد از پوشش دهي و
عمليات حرارتي پس از آن كم بود، با اين روش پوشش داده مي شد. توسعه و پيشرفت روشهاي
PVD در دهه 80 موجب ترقي و پيشرفت پوشش دهي فولادهاي ابزاري گرم كار و تندبر شد زيرا

درجه حرارت اين روش معمولا از 500 درجه سانتيگراد تجاوز نمي كند و كمتر از دماي تمپر اين
فولادها مي باشد. با اين حال نياز به فشار كم در روشهاي 0/1-1Pa) PVD) و همچنين خطي بودن
پوشش دهي آنها و نياز به چرخش نمونه جهت ايجاد پوشش همگن و يكنواخت، باعث بروز مشكلاتي
در پوشش دهي قطعات صنعتي از قبيل قالبهاي دايكاست، قالبهاي تزريق پلاستيك و همچنين
قالبهاي شكل دهي ورق در مقايسه با ابزارهاي برشي شده است.
1 معمولا براي غلبه بر مشكلات فوق از روش رسوب شيميايي بخار به كمك پلاسما (PACVD)
استفاده مي شود كه تركيبي از مزاياي روش CVD و PVD را شامل مي شود. در اين روش پلاسما
با فراهم كردن محيطي از گاز يونيزه شده، و با تشكيل ذرات فعال شده كه به پيش ماده شيميايي
حمله مي كنند، باعث مي شود كه پيش ماده در دماي كمتري نسبت به ساير روش هاي فعال شونده
با گرما تجزيه شده و بر سطح زير لايه رسوب كند.كار كردن در فشار چند ده تا چند صد پاسكال و
پوشش دهي قطعات با شكلهاي پيچيده هندسي و بزرگ بدون نياز به چرخش قطعه، و همچنين دماي
كاري پايين اين روش (حدود500درجه سانتيگراد) از جمله خصوصيات و مزاياي آن مي باشد.

 تعداد صفحه :125

قیمت :  6000 تومان

پشتیبانی سایت :              serderehi@gmail.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *