கியர் பூச்சு தொழில்நுட்பம்

PVD படிவுத் தொழில்நுட்பம், ஒரு புதிய மேற்பரப்பு மாற்றியமைத்தல் தொழில்நுட்பமாகப் பல ஆண்டுகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. குறிப்பாக, வெற்றிட அயனிப் பூச்சுத் தொழில்நுட்பம் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் பெரும் வளர்ச்சியைப் பெற்று, தற்போது கருவிகள், அச்சுகள், பிஸ்டன் வளையங்கள், பற்சக்கரங்கள் மற்றும் பிற பாகங்களின் பதப்படுத்துதலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெற்றிட அயனிப் பூச்சுத் தொழில்நுட்பத்தால் தயாரிக்கப்பட்ட பூசப்பட்ட பற்சக்கரங்கள், உராய்வுக் குணகத்தைக் கணிசமாகக் குறைத்து, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் குறிப்பிட்ட அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறனை மேம்படுத்துவதால், பற்சக்கர மேற்பரப்பு வலுவூட்டும் தொழில்நுட்பத் துறையில் ஆராய்ச்சியின் மையமாகவும் முக்கிய இடமாகவும் மாறியுள்ளன.

பற்சக்கரங்களுக்குப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் முக்கியமாக வார்ப்பட எஃகு, வார்ப்பு எஃகு, வார்ப்பு இரும்பு, இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள் (செம்பு, அலுமினியம்) மற்றும் நெகிழிகள் ஆகும். எஃகு முக்கியமாக 45 எஃகு, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl ஆகும். குறைந்த கார்பன் எஃகு முக்கியமாக 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வார்ப்பட எஃகு அதன் சிறந்த செயல்திறன் காரணமாக பற்சக்கரங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் வார்ப்பு எஃகு பொதுவாக 400 மிமீ-க்கு மேல் விட்டம் மற்றும் சிக்கலான அமைப்பு கொண்ட பற்சக்கரங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வார்ப்பு இரும்புப் பற்சக்கரங்கள் பசை எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டவை, ஆனால் அதிர்ச்சி மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்புத் திறன் குறைவாக உள்ளது. இது முக்கியமாக நிலையான வேலைக்காகவும், குறைந்த வேகம் அல்லது பெரிய அளவு மற்றும் சிக்கலான வடிவம் இல்லாத சக்திக்கும், மசகு எண்ணெய் இல்லாத நிலையிலும் வேலை செய்யக்கூடியது, திறந்த பரிமாற்றத்திற்கு ஏற்றது. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரும்பு அல்லாத உலோகங்களான தகர வெண்கலம், அலுமினியம்-இரும்பு வெண்கலம் மற்றும் வார்ப்பு அலுமினியக் கலவை ஆகியவை டர்பைன்கள் அல்லது பற்சக்கரங்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால், இவற்றின் நழுவும் மற்றும் உராய்வு எதிர்ப்புப் பண்புகள் குறைவாக இருப்பதால், இவை இலகுவான, நடுத்தரச் சுமை மற்றும் குறைந்த வேகப் பற்சக்கரங்களுக்கு மட்டுமே ஏற்றவை. உலோகமல்லாத பொருட்களால் ஆன பற்சக்கரங்கள், எண்ணெய் இல்லா உயவு மற்றும் அதிக நம்பகத்தன்மை போன்ற சிறப்புத் தேவைகளைக் கொண்ட சில துறைகளிலும், வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள், மருத்துவ உபகரணங்கள், உணவு இயந்திரங்கள் மற்றும் ஜவுளி இயந்திரங்கள் போன்ற குறைந்த மாசுபாடு போன்ற நிபந்தனைகளைக் கொண்ட துறைகளிலும் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கியர் பூச்சு பொருட்கள்

பொறியியல் பீங்கான் பொருட்கள் அதிக வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மை, குறிப்பாக சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்பு, குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப விரிவாக்கம், அதிக தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்ட மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய பொருட்களாகும். பீங்கான் பொருட்கள் இயல்பாகவே வெப்பத்தை எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டவை மற்றும் உலோகங்களை விட குறைந்த தேய்மானத்தைக் கொண்டுள்ளன என்பதை ஏராளமான ஆய்வுகள் நிரூபித்துள்ளன. எனவே, தேய்மானத்தைத் தாங்கும் பாகங்களுக்கு உலோகப் பொருட்களுக்குப் பதிலாக பீங்கான் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவது, உராய்வுப் பாகங்களின் ஆயுளை மேம்படுத்துவதோடு, அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக தேய்மானத்தைத் தாங்கும் பொருட்கள், பன்முகப் பயன்பாடு மற்றும் பிற கடினமான தேவைகள் சிலவற்றையும் பூர்த்தி செய்யும். தற்போது, ​​பொறியியல் பீங்கான் பொருட்கள், இயந்திரத்தின் வெப்பத்தைத் தாங்கும் பாகங்கள், இயந்திரப் பரிமாற்றத்தின் தேய்மானப் பாகங்கள், இரசாயன உபகரணங்களின் அரிப்பைத் தாங்கும் பாகங்கள் மற்றும் சீல் வைக்கும் பாகங்கள் ஆகியவற்றின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இது பீங்கான் பொருட்களின் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளை அதிகரித்துக் காட்டுகிறது.

ஜெர்மனி, ஜப்பான், அமெரிக்கா, ஐக்கிய இராச்சியம் போன்ற வளர்ந்த நாடுகளும் பிற நாடுகளும், பொறியியல் பீங்கான் பொருட்களின் வளர்ச்சிக்கும் பயன்பாட்டிற்கும் மிகுந்த முக்கியத்துவம் அளித்து, அவற்றின் செயலாக்கக் கோட்பாட்டையும் தொழில்நுட்பத்தையும் மேம்படுத்துவதற்காகப் பெருமளவு பணத்தையும் மனிதவளத்தையும் முதலீடு செய்கின்றன. ஜெர்மனி “SFB442” என்ற ஒரு திட்டத்தைத் தொடங்கியுள்ளது. இதன் நோக்கம், சுற்றுச்சூழலுக்கும் மனித உடலுக்கும் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடிய மசகு ஊடகத்திற்குப் பதிலாக, பாகங்களின் மேற்பரப்பில் பொருத்தமான ஒரு படலத்தை உருவாக்க PVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும். ஜெர்மனியில் உள்ள PW கோல்ட் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள், SFB442 திட்டத்தின் நிதியுதவியைப் பயன்படுத்தி, உருளும் தாங்கிகளின் (rolling bearings) மேற்பரப்பில் மெல்லிய படலங்களைப் படியவைக்க PVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தின. இதன் மூலம், உருளும் தாங்கிகளின் தேய்மான எதிர்ப்புச் செயல்திறன் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மேம்பட்டிருப்பதையும், மேற்பரப்பில் படியவைக்கப்பட்ட படலங்கள், அதிக அழுத்த தேய்மான எதிர்ப்புச் சேர்க்கைகளின் செயல்பாட்டை முழுமையாக மாற்றீடு செய்ய முடியும் என்பதையும் கண்டறிந்தனர். ஜெர்மனியில் உள்ள ஜோக்கிம், ஃபிரான்ஸ் மற்றும் குழுவினர், EP சேர்க்கைகளைக் கொண்ட மசகு எண்ணெய்களை விட உயர்ந்த, சிறந்த சோர்வு எதிர்ப்புப் பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் WC/C படலங்களைத் தயாரிக்க PVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினர். இந்த முடிவு, தீங்கு விளைவிக்கும் சேர்க்கைகளுக்குப் பதிலாகப் பூச்சுகளைப் பயன்படுத்தும் சாத்தியத்தையும் வழங்குகிறது. ஜெர்மனியின் ஆச்சென் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தின் பொருள் அறிவியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த E. லுக்ஷெய்டர் மற்றும் குழுவினர், DFG (ஜெர்மன் ஆராய்ச்சிக் குழு) நிதியுதவியுடன், 100Cr6 எஃகின் மீது PVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்திப் பொருத்தமான படலங்களைப் படியவைத்த பிறகு, சோர்வு எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு ஏற்பட்டதை நிரூபித்தனர். தொழில்நுட்பம். மேலும், அமெரிக்காவின் ஜெனரல் மோட்டார்ஸ் நிறுவனம், தனது வோல்வோ S80 டர்போ வகை காரில், தேய்மான அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்காக கியர் மேற்பரப்பில் ஃபிலிம் பூசத் தொடங்கியுள்ளது; புகழ்பெற்ற டிம்கென் நிறுவனம் ES200 என்ற பெயரில் கியர் மேற்பரப்பு ஃபிலிமை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது; பதிவுசெய்யப்பட்ட வர்த்தக முத்திரையான MAXIT கியர் கோட்டிங் ஜெர்மனியில் தோன்றியுள்ளது; பதிவுசெய்யப்பட்ட வர்த்தக முத்திரைகளான Graphit-iC மற்றும் Dymon-iC ஆகியவற்றைக் கொண்ட கியர் கோட்டிங்குகள் இங்கிலாந்திலும் கிடைக்கின்றன.

இயந்திரப் பரிமாற்றத்தின் ஒரு முக்கிய உதிரி பாகமாக, பற்சக்கரங்கள் தொழில்துறையில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. எனவே, பற்சக்கரங்களில் பீங்கான் பொருட்களின் பயன்பாட்டைப் பற்றி ஆய்வு செய்வது மிகவும் முக்கியமான நடைமுறை முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளது. தற்பொழுது, பற்சக்கரங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பொறியியல் பீங்கான்கள் முக்கியமாகப் பின்வருமாறு உள்ளன.

1、TiN பூச்சு அடுக்கு
1、TiN

அயன் பூச்சு TiN செராமிக் அடுக்கு என்பது அதிக கடினத்தன்மை, அதிக ஒட்டுதல் வலிமை, குறைந்த உராய்வுக் குணகம், நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு போன்ற பண்புகளைக் கொண்ட, மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மேற்பரப்பு மாற்றியமைக்கப்பட்ட பூச்சுகளில் ஒன்றாகும். இது பல்வேறு துறைகளில், குறிப்பாக கருவி மற்றும் அச்சுத் தொழிலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பற்சக்கரங்களில் செராமிக் பூச்சு பயன்படுத்துவதைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணம், செராமிக் பூச்சுக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையிலான பிணைப்புச் சிக்கலாகும். கருவிகள் மற்றும் அச்சுகளை விட பற்சக்கரங்களின் வேலை நிலைமைகளும், பாதிக்கும் காரணிகளும் மிகவும் சிக்கலானவை என்பதால், பற்சக்கர மேற்பரப்பு சிகிச்சையில் ஒற்றை TiN பூச்சு பயன்படுத்துவது பெரிதும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. செராமிக் பூச்சு அதிக கடினத்தன்மை, குறைந்த உராய்வுக் குணகம் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அது உடையக்கூடியது மற்றும் தடிமனான பூச்சைப் பெறுவது கடினம். எனவே, அதன் பண்புகளை வெளிப்படுத்த, பூச்சுக்கு ஆதரவளிக்க அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் அதிக வலிமை கொண்ட அடி மூலக்கூறு தேவைப்படுகிறது. ஆகையால், செராமிக் பூச்சு பெரும்பாலும் கார்பைடு மற்றும் அதிவேக எஃகு மேற்பரப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செராமிக் பொருளுடன் ஒப்பிடும்போது கியர் பொருள் மென்மையானது, மேலும் அடி மூலக்கூறு மற்றும் பூச்சின் தன்மைக்கு இடையே பெரிய வேறுபாடு உள்ளது. எனவே, பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறின் இணைப்பு மோசமாக உள்ளது, மேலும் பூச்சுக்கு ஆதரவளிக்கப் போதுமானதாக இல்லை. இதனால், பயன்பாட்டின் போது பூச்சு எளிதில் உதிர்ந்துவிடுகிறது. இது செராமிக் பூச்சின் நன்மைகளைப் பயன்படுத்த முடியாமல் போவது மட்டுமல்லாமல், உதிர்ந்து விழும் செராமிக் பூச்சுத் துகள்கள் கியரில் உராய்வுத் தேய்மானத்தை ஏற்படுத்தி, கியரின் தேய்மான இழப்பை வேகப்படுத்துகின்றன. செராமிக் மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையிலான பிணைப்பை மேம்படுத்த, கலப்பு மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதே தற்போதைய தீர்வாகும். கலப்பு மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பம் என்பது, இயற்பியல் ஆவிப் படிவுப் பூச்சு மற்றும் பிற மேற்பரப்பு சிகிச்சை செயல்முறைகள் அல்லது பூச்சுகளின் கலவையைக் குறிக்கிறது. இது, ஒற்றை மேற்பரப்பு சிகிச்சை செயல்முறையால் அடைய முடியாத கலப்பு இயந்திரப் பண்புகளைப் பெறுவதற்காக, அடி மூலக்கூறு பொருளின் மேற்பரப்பை மாற்றியமைக்க இரண்டு தனித்தனி மேற்பரப்புகள்/உட்பரப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. அயன் நைட்ரைடிங் மற்றும் PVD மூலம் படியவைக்கப்பட்ட TiN கலப்புப் பூச்சு, அதிகம் ஆராயப்பட்ட கலப்புப் பூச்சுகளில் ஒன்றாகும். பிளாஸ்மா நைட்ரைடிங் அடி மூலக்கூறு மற்றும் TiN செராமிக் கலப்புப் பூச்சு ஆகியவை வலுவான பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் படல-அடிப்படைப் பிணைப்புத்திறன் கொண்ட TiN படல அடுக்கின் உகந்த தடிமன் சுமார் 3 முதல் 4 μm ஆகும். படல அடுக்கின் தடிமன் 2 μm-க்கும் குறைவாக இருந்தால், தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மேம்படாது. படல அடுக்கின் தடிமன் 5 μm-க்கும் அதிகமாக இருந்தால், படல-அடிப்படைப் பிணைப்புத்திறன் குறைந்துவிடும்.

2. பல அடுக்கு, பல கூறு TiN பூச்சு

TiN பூச்சுகளின் படிப்படியான மற்றும் பரவலான பயன்பாட்டினால், TiN பூச்சுகளை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது மற்றும் வலுப்படுத்துவது என்பது குறித்த ஆராய்ச்சிகள் பெருகி வருகின்றன. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix,Cr1-x)N, TiN/Al2O3 போன்ற இரும TiN பூச்சுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, பலகூறு பூச்சுகள் மற்றும் பல்லடுக்கு பூச்சுகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. TiN பூச்சுகளில் Al மற்றும் Si போன்ற தனிமங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம், பூச்சுகளின் உயர்-வெப்பநிலை ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புத்திறனையும் கடினத்தன்மையையும் மேம்படுத்த முடியும், அதே சமயம் B போன்ற தனிமங்களைச் சேர்ப்பது பூச்சுகளின் கடினத்தன்மையையும் ஒட்டு வலிமையையும் மேம்படுத்தும்.

பலகூறு கலவையின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக, இந்த ஆய்வில் பல சர்ச்சைகள் உள்ளன. (Tix,Cr1-x)N பலகூறு பூச்சுகள் பற்றிய ஆய்வில், ஆராய்ச்சி முடிவுகளில் ஒரு பெரிய சர்ச்சை நிலவுகிறது. (Tix,Cr1-x)N பூச்சுகள் TiN-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்டவை என்றும், Cr ஆனது TiN புள்ளி அணிக்குள் பதிலீட்டு திடக் கரைசல் வடிவத்தில் மட்டுமே இருக்க முடியும், ஆனால் ஒரு தனி CrN கட்டமாக இருக்க முடியாது என்றும் சிலர் நம்புகிறார்கள். மற்ற ஆய்வுகள், (Tix,Cr1-x)N பூச்சுகளில் Ti அணுக்களை நேரடியாக பதிலீடு செய்யும் Cr அணுக்களின் எண்ணிக்கை குறைவாகவே உள்ளது என்றும், மீதமுள்ள Cr ஒற்றை நிலையில் உள்ளது அல்லது N உடன் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது என்றும் காட்டுகின்றன. சோதனை முடிவுகள், பூச்சுடன் Cr-ஐ சேர்ப்பது மேற்பரப்பு துகள் அளவைக் குறைத்து கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது என்பதையும், Cr-இன் நிறை சதவீதம் 31%-ஐ அடையும்போது பூச்சின் கடினத்தன்மை அதன் மிக உயர்ந்த மதிப்பை அடைகிறது, ஆனால் பூச்சின் உள் அழுத்தமும் அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை அடைகிறது என்பதையும் காட்டுகின்றன.

3. மற்ற பூச்சு அடுக்கு

பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் TiN பூச்சுகள் மட்டுமின்றி, பற்சக்கரங்களின் மேற்பரப்பை வலுப்படுத்துவதற்காகப் பலவிதமான பொறியியல் பீங்கான்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

(1) ஜப்பானைச் சேர்ந்த ஒய். டெராச்சி மற்றும் அவரது குழுவினர், ஆவிப் படிவு முறை மூலம் படியவைக்கப்பட்ட டைட்டானியம் கார்பைடு அல்லது டைட்டானியம் நைட்ரைடு செராமிக் பற்சக்கரங்களின் உராய்வுத் தேய்மான எதிர்ப்பை ஆய்வு செய்தனர். பூச்சுக்கு முன்னர், சுமார் HV720 மேற்பரப்புக் கடினத்தன்மை மற்றும் 2.4 μm மேற்பரப்பு கரடுமுரடு தன்மையை அடைவதற்காக, பற்சக்கரங்கள் கார்பரைஸ் செய்யப்பட்டு மெருகூட்டப்பட்டன. மேலும், டைட்டானியம் கார்பைடுக்கு வேதியியல் ஆவிப் படிவு (CVD) முறையிலும், டைட்டானியம் நைட்ரைடுக்கு இயற்பியல் ஆவிப் படிவு (PVD) முறையிலும், சுமார் 2 μm செராமிக் படலத் தடிமனுடன் செராமிக் பூச்சுகள் தயாரிக்கப்பட்டன. முறையே எண்ணெய் மற்றும் உலர் உராய்வின் முன்னிலையில் உராய்வுத் தேய்மானப் பண்புகள் ஆராயப்பட்டன. செராமிக் பூச்சுக்குப் பிறகு, பற்சக்கரத் துணைக்கருவியின் தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் கீறல் எதிர்ப்பு ஆகியவை கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டதாகக் கண்டறியப்பட்டது.

(2) வேதியியல் முறையில் பூசப்பட்ட Ni-P மற்றும் TiN ஆகியவற்றின் கலவைப் பூச்சானது, Ni-P-ஐ ஒரு இடைநிலை அடுக்காக முன்பூச்சு செய்து, பின்னர் TiN-ஐப் படியவைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது. இந்த கலவைப் பூச்சின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது என்றும், இந்தப் பூச்சு அடி மூலக்கூறுடன் சிறப்பாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது என்றும் இந்த ஆய்வு காட்டுகிறது.

(3) WC/C, B4C மெல்லிய படலம்
ஜப்பான் தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் இயந்திரப் பொறியியல் துறையைச் சேர்ந்த எம். முரகாவா மற்றும் குழுவினர், PVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி பற்சக்கரங்களின் மேற்பரப்பில் WC/C மென்படலத்தைப் படியவைத்தனர். எண்ணெய் இல்லாத உயவுச் சூழலில், அதன் சேவைக்காலம், சாதாரண தணித்து அரைக்கப்பட்ட பற்சக்கரங்களின் சேவைக்காலத்தை விட மூன்று மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. ஃபிரான்ஸ் ஜே மற்றும் குழுவினர், PVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி FEZ-A மற்றும் FEZ-C பற்சக்கரங்களின் மேற்பரப்பில் WC/C மற்றும் B4C மென்படலத்தைப் படியவைத்தனர். அந்தச் சோதனையில், PVD பூச்சானது பற்சக்கரத்தின் உராய்வைக் கணிசமாகக் குறைத்து, பற்சக்கரத்தை வெப்ப ஒட்டுதல் அல்லது பசை ஒட்டுதலுக்கு உள்ளாகும் தன்மையைக் குறைத்து, அதன் சுமை தாங்கும் திறனை மேம்படுத்தியது என்பது தெரியவந்தது.

(4) CrN படலங்கள்
CrN படலங்கள், TiN படலங்களைப் போலவே அதிக கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், CrN படலங்கள் TiN-ஐ விட அதிக வெப்பநிலை ஆக்சிஜனேற்றத்தை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டவை, சிறந்த அரிப்புத் தடுப்புத் திறன், TiN படலங்களை விட குறைந்த உள் அழுத்தம் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் சிறந்த உறுதித்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. சென் லிங் மற்றும் குழுவினர், HSS-இன் மேற்பரப்பில் சிறந்த படல அடிப்படையிலான பிணைப்புடன், தேய்மானத்தைத் தாங்கும் TiAlCrN/CrN கலவைப் படலத்தைத் தயாரித்தனர். மேலும், பல அடுக்கு படலத்தின் இடப்பெயர்வு அடுக்கமைப்பு கோட்பாட்டையும் முன்மொழிந்தனர். அதன்படி, இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையேயான இடப்பெயர்வு ஆற்றல் வேறுபாடு அதிகமாக இருந்தால், ஒரு அடுக்கில் ஏற்படும் இடப்பெயர்வு அதன் இடைமுகத்தைக் கடந்து மற்றொரு அடுக்குக்குள் செல்வது கடினமாக இருக்கும். இதனால், இடைமுகத்தில் இடப்பெயர்வு அடுக்கமைப்பு உருவாகி, பொருளை வலுப்படுத்தும் பங்கை வகிக்கிறது. சோங் பின் மற்றும் குழுவினர், CrNx படலங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் உராய்வுத் தேய்மானப் பண்புகள் மீது நைட்ரஜன் உள்ளடக்கத்தின் விளைவை ஆய்வு செய்தனர். இந்த ஆய்வில், N2 உள்ளடக்கம் அதிகரித்தவுடன், படலங்களில் உள்ள Cr2N (211) விளிம்புச்சிதர்வு உச்சம் படிப்படியாக வலுவிழந்து, CrN (220) உச்சம் படிப்படியாக வலுவடைந்தது என்றும், படலத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள பெரிய துகள்கள் படிப்படியாகக் குறைந்து, மேற்பரப்பு தட்டையாக மாறியது என்றும் தெரியவந்தது. N2 காற்றூட்டம் 25 மிலி/நிமிடமாக (இலக்கு மூல வில் மின்னோட்டம் 75 A) இருந்தபோது, ​​படியவைக்கப்பட்ட CrN படலம் நல்ல மேற்பரப்புத் தரம், நல்ல கடினத்தன்மை மற்றும் சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தது.

(5) சூப்பர்ஹார்ட் படம்
சூப்பர்ஹார்ட் ஃபிலிம் என்பது 40 GPa-க்கு மேல் கடினத்தன்மை, சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பு, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, குறைந்த உராய்வுக் குணகம் மற்றும் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு திடப் படலமாகும். இது முக்கியமாக உருவமற்ற வைரப் படலம் மற்றும் CN ஃபிலிம் ஆகும். உருவமற்ற வைரப் படலங்கள் உருவமற்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, நீண்ட தூர ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட அமைப்பு இல்லை, மேலும் அதிக எண்ணிக்கையிலான CC நான்முகப் பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை நான்முக உருவமற்ற கார்பன் படலங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு வகையான உருவமற்ற கார்பன் படலமாக, வைரம் போன்ற பூச்சு (DLC) வைரத்தைப் போன்ற பல சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன், உயர் கடினத்தன்மை, உயர் மீள் குணகம், குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம், நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை, நல்ல தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் குறைந்த உராய்வுக் குணகம். கியர் பரப்புகளில் வைரம் போன்ற படலங்களைப் பூசுவது சேவை ஆயுளை 6 மடங்கு வரை நீட்டிக்க முடியும் மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும் என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. CN ஃபிலிம்கள், உருவமற்ற கார்பன்-நைட்ரஜன் ஃபிலிம்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, இவை β-Si3N4 சகப்பிணைப்பு சேர்மங்களைப் போன்ற படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் β-C3N4 என்றும் அறியப்படுகின்றன. லியு மற்றும் கோஹன் குழுவினர். முதல்-இயல்பு கொள்கையிலிருந்து போலி ஆற்றல் பட்டை கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்தி கடுமையான கோட்பாட்டு கணக்கீடுகளைச் செய்ததில், β-C3N4 ஒரு பெரிய பிணைப்பு ஆற்றலையும், நிலையான இயந்திர கட்டமைப்பையும் கொண்டுள்ளது என்றும், குறைந்தபட்சம் ஒரு துணை-நிலையான நிலை இருக்க முடியும் என்றும், அதன் மீள் குணகம் வைரத்திற்கு ஒப்பிடத்தக்கது என்றும், நல்ல பண்புகளுடன், பொருளின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பை திறம்பட மேம்படுத்தி, உராய்வு குணகத்தைக் குறைக்கும் என்றும் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.

(6) மற்ற உலோகக் கலவை தேய்மான எதிர்ப்பு பூச்சு அடுக்கு
பற்சக்கரங்களில் சில உலோகக் கலவை தேய்மான-எதிர்ப்புப் பூச்சுகளைப் பூசவும் முயற்சிக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, 45# எஃகுப் பற்சக்கரங்களின் பல் மேற்பரப்பில் Ni-P-Co உலோகக் கலவைப் படலத்தைப் படியவைப்பது, மிக நுண்ணிய தானிய அமைப்பைப் பெறுவதற்கான ஒரு உலோகக் கலவைப் படலமாகும், இது அதன் ஆயுட்காலத்தை 1,144 முதல் 1,533 மடங்கு வரை நீட்டிக்க முடியும். மேலும், Cu-Cr-P உலோகக் கலவை வார்ப்பிரும்புப் பற்சக்கரத்தின் பல் மேற்பரப்பில் அதன் வலிமையை மேம்படுத்துவதற்காக Cu உலோகப் படலம் மற்றும் Ni-W உலோகக் கலவைப் பூச்சு பூசப்படுவதாகவும்; பூச்சு இல்லாத பற்சக்கரத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​HT250 வார்ப்பிரும்புப் பற்சக்கரத்தின் பல் மேற்பரப்பில் தேய்மான எதிர்ப்பை 4 முதல் 6 மடங்கு வரை மேம்படுத்துவதற்காக Ni-W மற்றும் Ni-Co உலோகக் கலவைப் பூச்சு பூசப்படுவதாகவும் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன.