ارتقاء خواص خستگي فولاد 1045 با استفاده از عمليات سطحي گازي و پلاسمايي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مواد

كارشناسي ارشد(شناسايي و انتخاب مواد فلزي)

در اين تحقيق ارتقاء خواص خستگي فولاد 45 CKاز طريق سه روش عمليات سطحي نيتروكربوره گازي، نيتروره گازي و نيتروره پلاسمايي مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است . آزمايش خستگي در دستگاه چرخشي - خمشي و در دماي محيط انجام گرفته و منحني هاي S-Nرسم گرديد. همچنين ضخامت عمق سخت شده نيز اندازه گيري شد. به كمك متالوگرافي نوري، ميكروسكوپ الكتروني و پراش سنج پرتو Xنوع لايه ايجاد شده در اثر عمليات سطحي نيز شناسايي و ضخامت آن اندازه گيري شد. يافته هاي آزمايشي نشان مي دهند كه با انجام عمليات ترموشيمي ، حد خستگي فولاد 45 CKافزايش مي يابد. نيتروره گازي حدخستگي فولاد 45 CDرا به ميزان 54 درصد پس از گذشت زمان 70 ساعت در بستر گاز آمونياك افزايش داده است در حاليكه همين مقدار افزايش با نيتراسيون پلاسمايي در 5 ساعت و در دماي كمتر نسبت به نيتروره گازي حاصل شده است . بالاترين عمق نفوذ ايجاد شده متعلق به عمليات نيتراسيون پلاسمايي بوده كه در زمان عملياتي كمتري ايجاد شده است . همچنين نتايج نشان مي دهد كه لايه حاصل از نيتراسيون پلاسمايي تك فاز' yبوده در حاليكه لايه حاصله از نيتروره گازي چند فازي )E+y'+Fe3O4(است . نيتراسيون پلاسمايي كمترين تغيير را در زبري سطح فولاد 45 CKايجاد نموده در حاليكه در نيتروره گازي و نيتروكربوره گازي زبري سطح تا حد قابل ملاحظه اي افزايش يافته است . جمع بندي كلي حاكي از آن است كه فولاد 45 CKاگرچه فاقد عناصر آلياژي نيتريدزاست ، اما در صورت انجام عمليات ترموشيمي بر روي آن افزايش قابل ملاحظه اي در حد خستگي آن حاصل مي شود.

9886

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

فخرالدين اشرفي زاده