مواد و فناوری‌های پیشرفته

مواد و فناوری‌های پیشرفته

بررسی تاثیر لایه‌ میانی Ti و Cr بر خواص پوشش کربن شبه الماس ایجاد شده توسط رسوب‌دهی فیزیکی از فاز بخار

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجو
2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر
10.30501/jamt.2026.589434.1368
چکیده
در این پژوهش لایه‌های نازک کربن شبه الماس توسط فرایند رسوب‌دهی پرتو یونی با بکارگیری لایه‌های میانی تیتانیوم (Ti) و کروم (Cr) ایجاد گردید. سپس تاثیر لایه‌های میانی بر مشخصه‌های ساختاری و مکانیکی لایه‌های نازک کربن شبه الماس مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی‌ تحولات ساختاری پوشش‌های کربنی ایجاد شده از آنالیز طیف‌سنجی رامان استفاده شد. جهت بررسی ضخامت و زبری سطح لایه‌ها، از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده گردید. همچنین خواص مکانیکی پوشش‌های کربن شبه الماس توسط آزمون‌ نانودندانه‌گذاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیز‌ رامان نشان داد که پوشش کربن شبه الماس ایجاد شده با لایه میانی Ti، نسبت به پوشش تک لایه کربنی و پوشش کربنی با لایه میانی Cr، از نسبت ID/IG کمتر برابر با 48/0و پیوندهای الماسه sp3بیشتری برخوردار بود. نتایج حاصل از آزمون نانودندانه‌گذاری برای پوشش‌های کربنی نشان داد که بکاگیری لایه‌های میانی Ti و Cr منجربه افزایش سختی در پوشش کربن شبه الماس شد. همچنین مطابق با نتایج، پوشش Ti/DLC نسبت به پوشش Cr/DLC از سختی بالاتر برابر با 25 گیگاپاسکال و مقاومت پلاستیک (H/E) بیشتری برخوردار بود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of Ti and Cr interlayer on properties of diamond-like carbon coating formed by physical vapor deposition

نویسندگان English

saeid mersagh dezfuli 1
Seyed Hojatollah Hosseini 2
1 Student
2 Faculty of Materials and Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran
چکیده English

In the present study, diamond-like carbon thin films were formed by ion beam deposition by using titanium (Ti) and chromium (Cr) interlayers. effect of the interlayers on structural and mechanical properties of diamond-like carbon thin films was studied. Raman spectroscopy analysis was used to investigate the structural changes of the formed carbon coatings. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) and atomic force microscopy (AFM) were used to examine the thickness and surface roughness of layers. mechanical properties of diamond-like carbon coatings were investigated by nano-indentation testing. The results of Raman analysis showed that the diamond-like carbon coating formed with a Ti interlayer, the ratio of the diamond-like carbon monolayer coating and the carbon coating with a Cr interlayer had a lower ID/IG ratio of 0.48 and more sp3 diamond bonds. The results of nano-indentation test for carbon coatings showed that the inclusion of Ti and Cr interlayers led to an increase in hardness in the diamond-like carbon coating. Also, according to the results, the Ti/DLC coating had higher hardness of 25 Gpa and plastic strength (H/E) than the Cr/DLC coating.

کلیدواژه‌ها English

Ion beam deposition
interlayers of Ti and Cr
Mechanical properties
Sp3 bond
diamond-like carbon

  • تاریخ دریافت 11 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 07 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 05 آبان 1405