اثر متغيرهاي عمليات نيتروژن دهي پلاسمايي بر مشخصات لايه سطحي چدن نشكن آلومينيومي

كارشناسي ارشد

چكيده نيتروژن¬دهي پلاسمايي در مقياس وسيعي در صنايع فلزي به ويژه فلزاتي نظير آهن، فولاد، چدن، محصولات حاصل از متالورژي پودر آهن و همچنين در بعضي آلياژها مثل آلومينيوم و تيتانيوم مورد استفاده است. استفاده از پلاسماي يك تخليه نوراني خواص بسيار متغيري را بر روي سطوح قطعات موردنظر ايجاد مي¬كند. در اين پژوهش ابتدا سطوح نمونه¬هاي چدن نشكن آلومينيومي در شرايط مختلف دما و زمان در تركيب گاز H2 25% + N2 75% نيتروره شدند و سپس با استفاده از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراش اشعه ايكس و ريزسختي سنجي تاثير عوامل ذكر شده بر ويژگي¬هاي سطح و سختي لايه¬هاي نيتريدي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد كه نفوذ نيتروژن در چدن¬هاي آلومينيومي تحت تاثير عنصر آلومينيوم باعث ايجاد فاز AlN مي¬شود. البته نتايج آناليز فازي اين چدن¬ها و مقايسه آن با انواع چدن¬هاي معمولي نشان مي¬دهد كه در سطح نمونه¬هاي نيتروره شده چدن آلومينيومي فازهاي AlN، Fe4N و Fe2-3N تشكيل مي¬شود در حالي¬كه در چدن¬هاي معمولي تنها فازهاي 'γ (Fe4N) و ε (Fe2-3N) مشاهده مي¬شود. با افزايش زمان¬ نيتروژن¬دهي چدن¬هاي آلومينيومي ضمن افزايش عمق نفوذ نيتروژن، شدت پيك مربوط به فاز ε (Fe2-3N) كاهش يافته و در مقابل شدت پيك مربوط به فاز 'γ افزايش مي¬يابد. واژه‌هاي كليدي: نيتروژن¬دهي پلاسمايي، چدن نشكن آلومينيومي، سختي سطحي، ذرات نيتريدي.

189002

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر حسين عربي - دكتر محمدعلي بوترابي