اثر افزودن سيليسيم بر رفتار مكانيكي و خوردگي پوشش كاربيد تانتالم توليد شده به روش كندوپاش مگنتروني

در اين پژوهش پوشش‌هاي Ta، TaC و TaSiC به روش كندوپاش مگنتروني غيرواكنشي لايه‌نشاني شده و خواص ساختاري، ريزساختاري، مكانيكي و خوردگي بررسي شده است. نتايج XRD نشان دادند كه پوشش Ta ساختار كريستالي تانتالم α، پوشش TaC ساختار كريستالي TaC0.6 و پوشش TaSiC ماهيت شبه‌آمورف از خود نشان دادند. در اين ارتباط، پوشش Ta ريزساختاري ستوني با زبري بالا و تنش پسماند كششي از خود نشان داد، در حالي‌كه افزودن كربن و سيليسيم به پوشش سبب فشرده‌شدن ريزساختار، كاهش زبري سطح و تغيير ماهيت تنش پسماند از كششي به فشاري شد. همچنين نتايج آزمون نانوفرورونده نشان داد كه افزودن كربن به پوشش تانتالم باعث افزايش حدود چهار برابري سختي پوشش مي‌شود، ولي افزودن سيليسيم به پوشش TaC سختي پوشش را اندكي كاهش مي‌دهد. مطالعات خوردگي نشان داد همه پوشش‌ها نسبت به زيرلايه ST37 ماهيتي كاتدي از خود نشان دادند كه مي‌تواند منجر به خوردگي گالوانيك شود. علاوه بر اين نتايج خوردگي نشان داد كه پوشش Ta بازده حفاظتي به ميزان ٪78.9 براي فولاد ساده كربني را به همراه دارد و افزودن كربن و سيليسيم به پوشش سبب افزايش بازده حفاظتي به مقادير ٪90.1 و ٪95.5 به ترتيب براي پوشش‌هاي TaC و TaSiC مي‌شود .در اين ارتباط نقش اين عناصر در فشردگي پوشش و كاهش مسيرهايي كه محلول خورنده مي‌تواند به زيرلايه برسد، كليدي تشخيص داده شد.