Thép không gỉ SUS304 là một trong những vật liệu kết cấu hiện đại được sử dụng rộng rãi nhất do khả năng chống ăn mòn cao, cơ tính đạt yêu cầu, tính hàn tốt và độ dẻo cao. Bài viết khảo sát các đặc tính cơ học và khảo sát cơ chế mòn trượt dưới tải trọng vừa của các lớp phủ AlTiN và TiAlN lắng đọng trên nền SUS304. | Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA CÁC LỚP PHỦ AlTiN TiAlN LẮNG ĐỌNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HỒ QUANG CATHODE ARC-PVD TRÊN NỀN THÉP KHÔNG GỈ SUS304 NGÔ THANH BÌNH 1 VŨ VĂN HUY 1 ĐOÀN THANH VÂN 1 HOÀNG THANH LONG 1 SERGEEV V. P. 2 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Thép không gỉ SUS304 là một trong những vật liệu kết cấu hiện đại được sử dụng rộng rãi nhất do khả năng chống ăn mòn cao cơ tính đạt yêu cầu tính hàn tốt và độ dẻo cao 1-4 . Tuy nhiên khả năng chống mài mòn trượt của chúng khá hạn chế. Các chi tiết như cánh khuấy làm từ SUS304 của các thiết bị khuấy trộn thực phẩm dược phẩm làm việc ở điều kiện ma sát khô chịu sự cọ xát lớn và cường độ làm việc cao nên nhanh bị mài mòn làm tăng chi phí bảo trì và sửa chữa hệ thống. Khả năng chống mài mòn của vật liệu có thể được cải thiện bằng cách phủ các hệ lớp phủ cứng khác nhau chẳng hạn như TiN CrN TiAlN AlTiN hoặc AlCrN 5 6 . Các loại màng cứng TiAlN hoặc AlTiN hiện đại được sử dụng rộng rãi để phủ các dụng cụ cắt gọt hoặc các chi tiết cơ khí để giảm mài mòn cơ-hóa mòn dính nhờ hệ số ma sát thấp chịu va đập cao và khả năng làm việc vượt trội ở nhiệt độ cao so với các lớp phủ khác. Nói cách khác việc sử dụng lớp phủ AlTiN và TiAlN với các tỷ lệ Al Ti Al khác nhau có thể là một giải pháp hiệu quả để tăng khả năng chịu mài mòn của các chi tiết thép không gỉ làm việc trong điều kiện chịu mài mòn khắc nghiệt 7-10 . Ngoài ra các hệ lớp phủ ba nguyên tố như TiAlN hoặc AlTiN không chỉ giúp cải thiện các đặc tính ma sát mài mòn của lớp nền mà còn có thể được sử dụng để tạo lớp bảo vệ trên các chi tiết bằng thép chịu ăn mòn và xói mòn do xâm thực. Các lớp phủ như TiAlN hoặc AlTiN được đề xuất ứng dụng trong các bộ phận của máy thủy lực máy chính xác và ngành sản xuất động cơ như một phương pháp để ngăn ngừa xói mòn do xâm thực 11 . Trong lớp phủ nhiều thành phần như lớp phủ TiAlN nhôm là nguyên tố thay thế cho titan do đó cấu trúc của lớp phủ bị thay đổi do sự chênh lệch bán kính của các nguyên tử Al và Ti. Vì cấu trúc tinh thể của lớp
