مشخصه‌یابی پوشش‌های سخت me (sicn) (فلزات واسطهme = ) و تاثیر آنها در بهبود عملکرد زیرآیند

طول عمر و کارایی تجهیزات صنعتی، عمدتاً به ساختار و نحوه عملکرد آنها در محیط‌های مهاجم وابسته است. به همین منظور، حفاظت از سطح تجهیزات از اهمیت بالایی برخوردار است. در دهه‌‌‌های اخیر،‌ پوشش‌های سخت چند‌جزئی به شدت مورد توجه جوامع علمی و صنعتی قرار گرفته است. تاکنون، انواع مختلفی از پوشش‌های چند جزئی بر پایه فلزات واسطه، همچون کرم، تیتانیم و فلزات واسطه دیرگداز، به طور گسترده برای استفاده به عنوان پوشش‌های محافظ مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با این حال، دیگر اجزای تشکیل‌دهنده پوشش‌های بر پایه فلزات مذکور (به عنوان مثال کربن، نیتروژن و سیلیکون)، ریخت‌شناسی سطح و اندازه دانه‌ها، نقش بسیار مهمی در خواص و کاربرد آنها خواهد داشت. به عنوان مثال پوشش‌های دو جزئی نیتریدی نمی‌توانند عملکرد خوبی در شرایط سایشی داشته باشند، در حالی‌که پوشش‌های دو جزئی کاربیدی کاندید‌های قابل‌توجهی برای این شرایط هستند. با این حال، پوشش‌های نازک سه‌جزئی کربو نیترید، می‌توانند خواص مکانیکی و عملکرد سایشی و اصطکاک بهتری را نسبت به پوشش‌های دو جزئی ارائه دهند. از سوی دیگر، برخی از خواص پوشش‌های مبتنی بر فلزات واسطه مانند مقاومت در برابر اکسیدشدن، تنش پسماند و عملکرد اصطکاکی را می‌توان با دوپ‌کردن سیلیکون (si) به میزان قابل‌توجهی بهبود بخشید.

Characterization of Me (SiCN) Hard Coatings (Me = Transition Metals) and Their Effect on Improving Substrate Performances

Industrial equipment’s lifetime and efficiency depend mainly on its structures and performances in the harsh conditions of aggressive environments. Therefore, the protection of the equipment’s surface is significant. In recent decades, multicomponent hard coatings have been highly regarded in scientific and industrial communities. Different types of transition metalbased multicomponent coatings, such as coatings based on chromium, titanium, and refractory metals, have been widely used as protective coatings. However, other components of these coatings (such as carbon, nitrogen, and silicon), surface morphology, and grain size will play essential roles in their properties and applications. For example, twocomponent transitionmetal nitride coatings can not be used in abrasion conditions, while transitionmetal carbide coatings are a significant candidate. However, threecomponent transitionmetal Carbonitride coatings can provide better mechanical properties and tribological performances than Twocomponent coatings. On the other hand, some properties of transition metalbased coatings, such as oxidation resistance, residual stress, and frictional performance, can be significantly improved by doping silicon (Si).