بررسي اثر دز يون نيتروژن بر ساختار و خواص مكانيكي لايه نازك كروم

لایه های نازك كروم به روش پوشش دهی یونی با استفاده از دستگاه تفنگ تخلیه كاتد توخالی (HCD-gun) بر روی زیرلایه استیل ۳۰۴ انباشت شدهاند. سپس لایه های كروم توسط یونهای نیتروژن با دزهای مختلف - 1 )) (ions/cm"10×(3-5-7-10 و انرژی KeV 45 كاشت شدهاند. ساختار و توپوگرافی سطح لایه های كاشت شده بترتیب توسط پراش پرتو ایكس (XRD) و میكروسكوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی شده است. خواص مكانیكی لایه های كاشت شده توسط آزمون سختی سنجی، اندازه گیری ضریب اصطكاك و بررسی مقاومت به سایش تعیین شد. تتایج XRD نشان می دهد كه افزایش دز تا ions/cm۲ "10 × 7 تاثیری بر تشكیل فاز CrN ندارد اما در دز ions "|"10× 10 فازهای جدید CrN و Cr2N تشكیل شده است. از تصاویر AFM بوضوح مشخص است كه افزایش اندازه دانه باعث افزایش زبری سطح شده است. همچنین دیده شده است كه با افزایش دز بدلیل تشكیل فازهای CTN و CT2N سختی افزایش یافته است. از نتایج ضریب اصطكاك در می یابیم كه با افزایش دز ضریب اصطكاك كاهش یافته است. از تصاویر SEM مشخص است كه افزایش دز یون نیتروژن منجر به تغییر نوع سایش از خراشان به نرم شده است