نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

در این پژوهش پوشش نیترید تیتانیوم با استفاده از واکنش گرهای TiCl₄، N₂، H₂ و Ar روی فولاد AISI H13 بهوسیله فرایند پوشش‌دهی رسوب شیمیایی بخار به کمک پلاسما ایجاد شد. پوشش­ ها در دماهای مختلف زیرلایه (460، 480 و 510 درجه سانتی‌گراد) ایجاد شدند. آزمون سایش از نوع ساچمه بر روی دیسک برای تعیین مکانیزم سایش در دمای بالا (400 درجه سانتی‌گراد) و دمای پایین (25 درجه سانتی‌گراد) انجام گرفت. خواص و ترکیب شیمیایی پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه­ ایکس و ریزسختی­ سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون سایش در دمای محیط بر حسب نرخ سایش بیان شد. آزمون سایش در دمای محیط نشان داد که پوشش TiN ایجاد شده در دمای 460 درجه سانتی‌گراد دارای کمترین میزان کاهش وزن است و این پوشش دارای بیشترین میزان سختی است. بهترین مقاومت به سایش برای پوششی با بیشترین سختی (1800 ویکرز) است. مکانیزم سایش با تغییر دمای سایش تغییر می‌کند. مشاهدات مسیر سایش نشان داد که سایش در دمای پایین به‌صورت خستگی سطحی است در حالی که سایش در دمای بالا از نوع چسبان است.