fa بررسی ساختار و خواص لایه نازک کربن شبه الماس ایجاد شده برروی فولاد AISI 4140 توسط فرایند رسوب‌دهی پرتو یونی پوشش‌های سرامیکی Ceramic Coatings پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="font-size:11pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt">پوشش&shy;‌های کربن شبه الماس به دلیل دارا بودن خواص برجسته مکانیکی و تریبولوژیکی، کاربرد فراوانی جهت بهبود خواص سطحی آلیاژها دارند. در این پژوهش، پوشش</span><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt">&shy;</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"> کربن شبه الماس با دو منبع گازی متان </span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">(</span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">CH₄</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">)</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"> و استیلن </span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">(</span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">C₂H₂</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">)</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"> با زمان رسوب&shy;‌دهی متفاوت برروی آلیاژ فولادی </span><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt">4140</span><span style="font-size:12.0pt"> توسط فرایند لایه&shy;‌نشانی پرتو یونی ایجاد گردید. در ادامه جهت ارزیابی</span><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt">&shy;</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt">های ساختاری پوشش&shy;‌های کربن شبه الماس ایجاد شده، از آزمون&shy;‌های رامان و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی </span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">(FESEM)</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"> استفاده شد. همچنین جهت بررسی رفتار مکانیکی پوشش‌&shy;های اعمالی، از آنالیز نانودندانه گذاری استفاده شد. داده&shy;‌های بدست آمده از طیف‌&shy;سنجی رامان، نسبت </span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">I_D/I_G</span><span style="font-size:12.0pt"> کمتر و مقدار پهنا در نصف بیشینه پیک </span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">G</span><span style="font-size:12.0pt"> بزرگتری را برای پوشش‌&shy;های کربنی ایجاد شده با منبع گازی استیلن نشان داد. تصاویر </span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">FESEM</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"> از مقطع پوشش&shy;‌های ایجاد شده، نشان&shy;‌دهنده بالاتر بودن نرخ رسوب پوشش کربنی با منبع گازی استیلن بود.</span> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt">نتایج حاصل از آزمون نانوسختی سنجی نشان داد که پوشش کربن شبه الماس ایجاد شده با منبع گازی استیلن (</span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">(C₂H₂</span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"> در مدت زمان لایه&shy;‌نشانی 90 دقیقه،</span> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt">&nbsp;از سختی </span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">(</span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">H</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">) </span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt">و مدول الاستیک</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"> (</span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">E</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt">) </span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt">بالاتری برخوردار بود که به&shy;‌ترتیب برابر با 20.18 و 188 گیگاپاسکال بود.</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="font-family:"B Lotus""></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp;</div> <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="unicode-bidi:embed">Diamond-like carbon coatings are widely used to improve the surface properties of alloys due to their excellent mechanical and tribological properties. In this study, diamond-like carbon coatings were created on 4140 steel alloy by ion beam deposition process with two gas sources, methane (CH₄) and acetylene (C₂H₂) with different deposition times. Next, Raman and field emission electron microscopy (FESEM) tests were used to evaluate the structure of the diamond-like carbon coatings. Nano- indentation analysis was also used to investigate the mechanical behavior of the applied coatings. Raman spectroscopy data showed a lower I_D/I_G ratio and a larger width at half maximum of the G peak for carbon coatings formed with an acetylene gas source. FESEM images of the cross-sections of the created coatings showed a higher deposition rate of the carbon coating with an acetylene gas source. The results of the nanohardness test showed that the diamond-like carbon coating created with the acetylene gas source (C₂H₂) during the deposition time of 90 minutes had a higher hardness (H) and elastic modulus (E), which were respectively equal to with 20.18 and 188 GPa.</span></span></span></span><br> &nbsp;</div> کربن شبه‌الماس, رفتار مکانیکی, منبع گازی, رسوب‌دهی پرتو یونی Diamond Like Carbon, Mechanical Behavior, Gas Sources, Ion Beam Deposition 35 45 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-579-5&slc_lang=fa&sid=1 saeid mersagh dezfuli سعید مرساق دزفولی saeed.m.dezfooli@gmail.com 10031947532846005324 10031947532846005324 No Malek Ashtar University of Technology دانشگاه صنعتی مالک اشتر Seyed Hojatollah Hosseini سیدحجت الله حسینی nnshosseini@mut.ac.ir 10031947532846005325 10031947532846005325 Yes Malek Ashtar University of Technology دانشگاه صنعتی مالک اشتر