Study of the correlation between mechanical properties and erosion behavior of CrN-based nanostructured coating applied by PVD technique
Study of the correlation between mechanical properties and erosion behavior of CrN-based nanostructured coating applied by PVD technique
Study of the correlation between mechanical properties and erosion behavior of CrN-based nanostructured coating applied by PVD technique
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: Study of the correlation between mechanical properties and erosion behavior of CrN-based nanostructured coating applied by PVD technique
ارائه دهنده: Provider: Nafiseh Fereshteh Saniee
اساتید راهنما: Supervisors: Dr. Hassan Elmkhah- Dr Meisam Nouri
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: Dr. Hamid Esfahanie- Dr. Mohsen Sheikhie
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 2022/9/6
مکان ارائه: Place of presentation: room 200
چکیده: Abstract: One of the current challenges for industrial components is surface degradation due to erosion. Surface engineering is an excellent selection to improve the erosion resistance of materials. In this study, CrN, CrTiN, and CrTiSiN coatings were applied on the 410 martensite steel substrate using physical vapor deposition method to increase its erosion resistance. X-Ray diffraction was used to identify various phases. Moreover, scanning electron microscope (SEM) and field emission scanning electron microscope (FESEM) were employed to evaluate morphologies of coating surface and cross-section. Mechanical properties of the coatings were obtained utilizing nano-indention test. To investigate the erosion behavior of samples, SiO2 solid particle erosion tests were conducted at 30o and 90o angles by gas jet method. To evaluate the wear resistance of various coatings, several pin on disk experiments were also carried out using a pin made of Al2O3. The hardness of the substrate and CrN, CrTiN and CrTiSiN coatings were respectively found to be 4.2, 17.84, 20.28 and 23.52 GPa. Moreover, their Young's moduli were correspondingly obtained as 264.35, 245.12, 269.69 and 403.03 GPa. The erosion test results for CrTiN coating showed 70% and 19.5% decrease in the mass loss, respectively at 30 and 90 angles, compared with the substrate. To examine the relationship between mechanical properties and related erosion behavior, H/E and H3/E2 ratios were employed. Experimental findings revealed that the substrate presented the lowest H3/E2, i.e. 0.001 GPa, and the highest erosion rate, namely 3.25. On the other hand, among different samples, the CrTiN coating exhibited the maximum H3/E2 (i.e. 0.117 GPa) and minimum erosion rate (0.45). With this regard, a second-order polynomial equation was derived to correlate the erosion behavior of material to its H/E and H3/E2 ratios. This equation can play an important role for interpreting the erosion behavior of materials. Furthermore, evaluations of wear behavior indicated lower mass loss of 1.10, 1.38, and 2.16 mg for CrN, CrTiN, and CrTiSiN coatings, in comparison with the substrate. Therefore, it can be claimed that the nitride coatings considered in this research have improved both the wear behavior and the erosion resistance. A direct relation was observed between the trends of the wear rates of specimens and their hardness. In addition, for all types of coatings excepting CrTiSiN, the trends of wear rates were reasonable and expected, based on the H/E and H3/E2 ratios. This exception could be due to dissimilar mechanism of CrTiSiN coating. Finally, it should be emphasized that although H/E and H3/E2 ratios are strong criteria for estimation of erosion and wear behaviors of different coatings, paying necessary attentions to mechanisms of these two phenomena is also essential.
به اطلاع متقاضیان دکترای سال تحصیلی 1404-1403 رشته های مهندسی (مکانیک - کامپیوتر - برق - مواد - عمران - صنایع) دانشگاه بوعلی سینا می رساند، فهرست اساتید پذیرنده دانشکده مهندسی...
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفی‌گل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمی‌فرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانه‌های علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلی‌سینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلی‌سینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخص‌های اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاه‌های...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...