پديد آورنده :
ربيعي، نريمان
عنوان :
توسعه و ارزيابي خواص تريبولوژيكي پوشش هاي DLC رينگ پيستون و ارزيابي خواص اپتيكي پوشش هاي DLC
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
[دوازده]، ۸۸ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي صالحي، مهدي رنجبر
توصيفگر ها :
رينگ , DLC , سايش , تنش پسماند , رامان , ضريب اصطكاك , نرخ SP3/SP2 , انعكاس نسبي
استاد داور :
حميدرضا سليمي جزي، پرويز كاملي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/04/02
چكيده فارسي :
1 چكيده در اين پژوهش خواص تريبولوژيكي و اپتيكي پوشش هاي DLC مورد بررسي قرار گرفت براي بررسي خواص تريبولوژيكي پوشش هاي DLC بر روي چدن خاكستري با استفاده از دو منبع گازي استيلن و پروپان اليه نشاني شدند پوشش ها با استفاده از دستگاه Diamanta به روش پرتو يوني در دو ولتاژ 900v و 1100v رسوب داده شدند نمونه ها قبل از قرار گرفتن در دستگاه اليه نشاني در التراسونيك قرار گرفت و سطح نمونه ها با استفاده از استون و الكل پاك شد آزمون چسبندگي با استفاده از راكول C انجام گرفت و براي پوشش ها با دو گاز متفاوت قابل قبول بود بررسي طيف هاي رامان پوشش ها نشان داد كه كاهش نرخ كربن به هيدروژن درگازها منجر به افزايش درصد 3 SP در ساختار پوشش ها و همچنين باعث افزايش ولتاژ بهينه مي شود پوشش هاي DLC پروپان داراي درصد 3 SP و سختي بيشتري نسبت به پوشش هاي DLC استيلن بود نتايج بررسي تنش پسماند پوشش ها نشان داد كه افزايش درصد 3 SP منجر به افزايش تنش پسماند مي شود پوشش هاي DLC پروپان با توجه به درصد 3 SP بيشتر داراي تنش پسماند باالتري بودند آزمون سايش پوشش ها تحت 3 بار 1N 0 5N و 2 5N انجام شد نتايج آزمون سايش نشان داد كه در بار 0 5N مكانيزم غالب سايشي چسبان بوده و با افزايش بار ذرات سايشي افزايش يافته و مكانيزم سايشي خراشان مي شود در بار 2 5N تنش هاي برشي و ذرات سايشي منجر به از بين رفتن پوشش در فواصل لغزشي كوتاه مي شود نتايج منحني ضريب اصطكاك پوشش ها نشان داد كه پوشش هاي داراي درصد 3 SP بيشتر ضريب اصطكاك كمتري دارند پوشش 0011 DLCP كمترين ضريب اصطكاك 80 0 و بهترين رفتار تريبولوژيكي را نشان داد بررسي خواص اپتيكي پوشش ها بر روي بسترهاي شيشه و ژرمانيوم با استفاده از 3 گاز متان استيلن و پروپان با نسبت هاي كربن به هيدروژن متفاوت انجام گرفت آزمون FT IR به منظور بررسي خواص اپتيكي مورد استفاده قرار گرفت بررسي طيف انعكاسي نسبي پوشش هاي DLC متان در محدوده طول موج نور مرئي نشان داد كه افزايش ولتاژ اليه نشاني تغييري در طيف انعكاسي اين پوشش ها ايجاد نمي كند در طيف هاي انعكاسي نسبي پوشش هاي DLC پروپان با افزايش ولتاژ و افزايش نرخ 2 SP3 SP كاهش بازتات نسبي مشاهده شد در پوشش هاي DLC استيلن نيز بيشترين عبور نور در ولتاژ بهينه يعني 900v مشاهده گرديد نتايج بررسي طيف هاي انعكاسي نسبي مشخص كرد كه افزايش درصد 3 SP در ساختار پوشش هاي DLC منجر به كاهش درصد بازتاب نسبي در محدوده طول موج 8 21 مي شود نتايج طيف هاي انعكاسي نشان داد كه افزايش درصد 2 SP منجر به افزايش بازتاب نسبي و كاهش عبور نور در محدوده طول موج 21 8 ميكرون مي شود كلمات كليدي رينگ DLC سايش تنش پسماند رامان ضريب اصطكاك نرخ 2 SP3 SP انعكاس نسبي
چكيده انگليسي :
89AbstractIn this research tribological and optical properties of DLC coatings were investigated Inorder to study the tribological properties DLC coatings on gray cast iron are deposition byusing two gas sources of acetylene and propylene Coatings were deposited by usingDiamanta device white ion beam method at two voltages of 900v and 1100v Thespecimens were placed in ultrasonics before being placed on the device layer and thesurface of the specimens was cleened using acetone and alcohol The adhesion test wasperformed using Rockwell C and was acceptable for coatings with two different gases Investigating the spectra of Raman coatings showed that the reduction of carbon to hydrogen rate in gases resulted in an increase in the SP3 percentage in the coating structureand also increased the optimal voltage coatings DLC Propane has a higher SP3 contentand more hardness than acetylene DLC coatings The results of the investigation of theresidual stresses of the coatings showed that increasing SP3 percentage leads to increasedresidual stress Propane DLC coatings showed higher residual stress due to SP3 percentage The abrasion test of the coatings was carried out under 3 loads 0 5 N 1 N and 2 5 N Theresults of the abrasion test showed that at 0 5 N load the prevailing abrasion mechanismwas bonded and increased with increased wear and Wear particles and the abrasionmechanism was scratched shear stresses and abrasive tensile stresses the loss of thecoating in a short slip distance At 2 5 N Curve coefficient coefficients of coatings showedthat the coatings with higher SP3 percentage had lower coefficient of friction TheDLCP1100 coating provided the lowest friction coefficient 0 08 and best tribologicalbehavior In order To study the optical properties of coatings on glass and germaniumsubstrates using 3 gas methane acetylene and propane with different carbon to hydrogenratios The FT IR test was used to investigate optical properties The reflection of therelative reflection spectrum of methane DLC coatings in the wavelength of visible lightshowed that the increase in the voltage of the contact layer did not change the reflectionspectrum of these coatings Relative reflection spectra of propane DLC coatings withincreasing voltage and SP3 SP2 increase were observed in relative retardation In theDLC coatings of acetylene Most light passing was observed at optimal voltage The resultsof the relative reflection spectra in this study showed that increasing the percentage of SP3in the structure of the DLC coatings resulted in a decrease in the percentage of reflection inthe visible light wavelength range The reflection spectral results showed that increasingthe SP2 percentage leads to an increase in relative reflection and a decrease in lighttransmission in the visible wavelength range Keywords ring DLC wear tension stress Raman friction coefficient SP3 SP2 rate relative reflection
استاد راهنما :
مهدي صالحي، مهدي رنجبر
استاد داور :
حميدرضا سليمي جزي، پرويز كاملي
