• عنوان

    بررسي خواص نيتريد نايوبيم از طريق فرايندهاي سمانتاسيون بسته اي و نيتريداسيون پلاسمايي بر زيرلايه فولادي

  • نويسنده اصلي

    نازنين جلاليان كارآزموده

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • چكيده
    در اين پژوهش نمونه‌هاي فولادي AISI430 تحت فرايند دو مرحله‌اي نايوبيم‌دهي- نيتروژن‌دهي و نيتروژن‌دهي- نايوبيم‌دهي قرار گرفتند. گروه اول نمونه‌ها در 4 دماي °C850، °C900، °C950 و °C1000 به مدت 2 ساعت به روش سمانتاسيون بسته‌اي در مخلوط پودري شامل آلومينا، كلريد آمونيوم و فرونايوبيم به ترتيب با درصدهاي وزني 80، 5، 15 نايوبيم‌دهي و سپس به مدت 6 ساعت در دماي °C450 در مخلوط گازي حاوي N275% و H225% نيتروژن‌دهي پلاسمايي شدند. نتيجه آناليز پراش پرتوي ايكس بيانگر تشكيل فاز FeNb و Fe2Nb روي سطح نمونه بعد از نايوبيم‌دهي و NbN بعد از نيتروژن‌دهي بود. گروه دوم نمونه‌ها ابتدا تحت شرايط مشابه نيتروژن‌دهي پلاسمايي و سپس در دماي °C950 به مدت دو ساعت نايوبيم‎دهي شدند. در سطح اين گروه نمونه‌ها بعد از پايان فرايند پوشش‌دهي دو مرحله‌اي فازهاي NbN، Fe2Nb و NbCr2 تشكيل شد. افزايش دماي نايوبيم‌دهي در نمونه‌هاي گروه اول از °C850 به °C950 منجر به كاهش تخلخل‌هاي سطحي مي‌شود، لذا دماي بهينه °C950 جهت نايوبيم‌دهي نمونه‌هاي گروه دوم انتخاب شد. خواص لايه سطحي تشكيل شده به وسيله ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM)، ريز سختي سنجي و آزمايش‌هاي خوردگي (پلاريزاسيون) و زاويه تماس مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاكي از آن است كه با تشكيل فاز نيتريد نايوبيم در نمونه‌‌هاي گروه اول، سختي سطح به 5/3 برابر مقدار اوليه (نمونه خام) معادل HV5/753، و در نمونه‌هاي گروه دوم به HV2/674 رسيد. علاوه بر اين چگالي جريان خوردگي نمونه نايوبيم‌دهي شده در °C950 و بعد نيتروژن‌دهي شده حدود 10 برابر نسبت به نمونه خام كاهش يافته است. هم‌چنين زاويه تماس آب از °74 بر زيرلايه خام به °105 در نمونه‌هاي گروه اول افزايش يافته، كه بيانگر بهبود خاصيت آب‌گريزي سطح است، اما به‌نظر مي‌رسد پوشش‌دهي به‌روش معكوس تاثيري بر افزايش زاويه تماس آب با سطح نداشته است.
  • شماره ركورد
    191046
  • دانشگاه
    دانشگاه علم و صنعت ايران
  • استاد مشاور
    دكتر حيدرزاده سهي
  • رشته تحصيلي
    شناسايي و انتخاب مواد فلزي
  • استاد راهنما
    دكتر سلطانيه