دانلود مقاله

توضیحات محصول

دانلود مقاله اثرات ضخامت فیلم در مکانیکی و خواص تریبولوژیکی الماس ازته-مانند فیلم کربن است

تعداد کلمات فایل انگلیسی :3100 کلمه 6صفحه pdf

تعداد صفحات فایل ترجمه :10صفحه word  فونت 14 Arial

اثرات ضخامت فیلم در مکانیکی و خواص تریبولوژیکی الماس ازته-مانند فیلم کربن است

چکیده

نانودینیشن،آزمون خراش نانو و توپ بر روی دیسک به منظور تعیین اثر ضخامت فیلم در مکانیکی و خواص تریبولوژیکی الماس ازته مورد استفاده قرار گرفت که شبیه فیلم کربن است.(CNx)، که در Si 100 بستر توسط رسوب بخار سیکلوترون الکترون مایکروویو رزونانس سیستم شیمیایی پلاسما نهشته شده اند(ECR MP-CVD). به جز برای فیلم با ضخامت 20 نانومتر، وجود مقادیر اوج سختی برای تمام فیلم های ضخیم تر از 44 نانومتر است. زمانی که ضخامت محدوده 44-235 نانومتر باشد، ارزش اوج سختی و عمق دندانه مربوطه همراه با افزایش ضخامت فیلم افزایش یافته است. نتایج حاصل از آزمون مقاومت در برابر خراش نشان داد که بارهای بحرانی از شکستگی برای فیلم های نازک مستقل از ضخامت بودند، اما به سرعت با افزایش ضخامت برای فیلم ضخیم تر افزایش یافته است. آزمون توپ بر روی دیسک کشویی نشان داد که ضریب اصطکاک با افزایش ضخامت برای فیلم نازک تر کاهش می یابد، در حالی که هیچ وابستگی آشکاری به ضخامت برای ضریب اصطکاک برای فیلم نسبتا ضخیم تر وجود ندارد. تشکیل لایه منتقل شده و گرافیتی از فیلم در طول کشویی منجر به کاهش ضرایب اصطکاک در مراحل اولیه کشویی شده است.

کلید واژه ها: الماس ازته کربن مانند، ویژگی های مکانیکی، سوده شناسی

1.مقدمه

فیلم سخت به طور گسترده ای به عنوان پوشش های محافظ به منظور افزایش سختی و مقاومت در برابر توانایی سایش مواد سطوح فله استفاده شده است. در میان بسیاری از پوشش های سخت،از الماس کربن مانند( DLC) در طول دو دهه گذشته فیلم های قابل توجهی به دلیل سختی بالا،مقاومت در برابر سایش، و همچنین خواص نوری و الکتریکی جذاب دریافت کرده اند.[1،2]. این خواص بسیار عالی فیلم DLC را تشکیل می دهند که برای بسیاری از برنامه های در زمینه های صنعتی، از جمله دیسک سخت مغناطیسی،تشکیل ابزار و حتی ابزار برش استفاده می شوند. با این حال، تنش فشاری بالا خود از محدودیت های اصلی در بسیاری از برنامه های کاربردی است. آرورا و همکاران (3) درمورد مشکل استرس فشاری بالا و آرامش آن بحث کردند. آنها نشان دادند که اختلاط نیتروژن در فیلم DLC می تواند تنش فشاری را بالا و پایین کند اما بر دیگر خواص مورد نظر به طور قابل توجهی تاثیر نمی گذارد. از این رو،الماس ازته کربن مانند(CNx) به فیلم بسیار رقابتی با فیلم DLC در بسیاری از برنامه های کاربردی تبدیل شده اند. مهندسان طراحی که این را انجام می دهند این را به خوبی می دانند که، به نظر انتخاب ضخامت فیلم در برنامه های کاربردی مکانیکی و تریبولوژیکی بسیار مهم است . چند بررسی تجربی نشان داده است که پوشش ضخامت پارامتر کلیدی برای طولانی کردن عمر در تماس نورد با استفاده از پوشش های سخت است[4.5].

Film thickness effects on mechanical and tribological properties of nitrogenated diamond-like carbon films
Jun Qia,b, C.Y. Chana, I. Belloa, C.S. Leea, S.T. Leea’*, J.B. Luob, S.Z. Wenb

Abstract

Nanoindentation, nanoscratch and ball-on-disk tests were used to determine the film thickness effect on the mechanical and tribological properties of nitrogenated diamond-like carbon CN films, which were deposited on Si 100 substrates by an electron cyclotron resonance microwave plasma chemical vapor deposition ECR MP-CVD system. Except for the film with a thickness of 20 nm, there existed peak values of hardness for all films thicker than 44 nm. When the thickness ranged from 44 to 235 nm, the peak values of hardness and the corresponding indentation depth increased along with increasing film thickness. The results of scratch resistance tests showed that the critical loads of the fracture were independent of thickness for thinner films, however, they increased rapidly with increasing thickness for thicker films. Ball-on-disk sliding tests indicated that the friction coefficient decreased with increasing thickness for thinner films, while there was no obvious thickness dependence of the friction coefficient for relatively thicker films. The formation of transferred layer and graphitization of the films during sliding resulted in the decrease of friction coefficients at early stages of sliding. © 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Keywords:  Nitrogenated diamond-like carbon; Mechanical properties; Tribology

کد:1-9415

رمز فایل :www.downloadmaghaleh.com

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

نظری بدهید

9 − 3 =