ایجاد پوشش الکترولس نیکل- بور و بررسی اثر نیتروژن دهی پلاسمایی زیرلایه بر خواص سایشی آن

در این پژوهش تلاش شده است تا تاثیر فرآیند نیتروژن دهی پلاسمایی فولاد زیرلایه بر خواص سایشیپوشش الکترولس نیکل- بور بررسی شود. به این منظور زیرلایه ها از جنس فولاد AISI4340 در اتمسفر(50%H(2)-50%N(2 به مدت زمان 8 ساعت و در دمای 520 درجه سانتیگراد نیتروژن دهی پلاسمایی ودیگری در 520 درجه سانتیگراد عملیات حرارتی شدند. در ادامه پوشش الکترولس نیکل- بور با استفاده از حمام بوروهیدریدی بر زیرلایه ها اعمال شد. پس از آن نمونه های پوشش داده شده به مدت زمان 1ساعت و در دمای 400 درجه سانتیگراد مجدداً نیتروژن دهی پلاسمایی شدند. و تاثیر این عملیات برخواص سایشی پوشش الکترولس نیکل- بور بررسی شد. برای بررسی فازهای تشکیل شده از پراش اشعه ایکس (XRD)، مورفولوژی سطحی از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، سختیاز معیار ویکرز و بررسی خواص سایشی از دستگاه پین روی دیسک (PIN ON DISK) استفاده شد.نتایج بدست آمده نشان داد که سختی پوشش الکترولس با زیرلایه نیتروژن دهی شده در اتمسفری باغلظت 50 درصد نیتروژن، برابر با (1150HV(0/1 شد در حالی که سختی پوشش الکترولس نیکل- بور با زیرلایه عملیات حرارتی شده برابر با (787HV(0/1 شد. مقدار کاهش جرم بر اثر آزمون سایش نیز در نمونهبا زیرلایه نیتروژن دهی شده و عملیات حرارتی شده به ترتیب، 5 / 0 و 3 میلی گرم شد. همچنین آزمونپراش اشعه ی ایکس، وجود فاز های γ'-Fe(4)N, ε- Fe(2-3)N در زیرلایه نیتروژن دهی شده و تشکیل فاز-های بورید نیکل/ نیترید بور (Ni(3)B و BN/Ni(2)B) در پوشش نیتروژن دهی شده را نشان داد.

Keywords:

نیتروژن دهی , الکترولس , خواص سایشی , نیکل , بور