نسیم نایب پاشایی - دانشجوی دکتری مهندسی مواد
شهرام خیراندیش - استاد - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی - دانشگاه علم و صنعت ایران.
منصور سلطانیه - دانشیار- دانشکده مهندسی مواد و متالورژی - دانشگاه علم و صنعت ایران.

در این پژوهش نمونههایی از جنس فولاد قالب تزریق پلاستیکP 20 در سه دما و چهار زمان با استفاده از دستگاه نیتروژندهی پلاسمایی پالسی جریان مستقیم در مقیاس نیمهصنعتی نیتروژندهی شدند.ضخامت منطقه نفوذی و لایه ترکیبی، توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. همچنین تغییرات ریزسختی از سطح به عمق نمونهها اندازه گرفته شد. با استفاده از نتایج حاصل از اندازهگیری ضخامت منطقه نفوذی، مقادیرD و 0 Q برای نفوذ نیتروژن در زیرلایه فولادی به ترتیب ×10-10 (m/s) 44/246 و (kJ/mol)2/47 به دست آمد. نتایج نشاندهنده افزایشعمق منطقه نفوذی (از 30 تا 93 میکرومتر) با افزایشپارامترهای دما و زمان نیتروژندهی بود. بررسی نتایجSEM آشکار ساخت که در دماها و زمانهای پائین، فصل مشترک لایه ترکیبی و منطقه نفوذی ناهموار و متشکل از تیغههای کاربونیتریدی بود که در جهتهای مرجح رشد یافته بودند، اما با افزایش دما فصل مشترک هموارتر شد. مطابق با نتایج ریزسختی سنجی انجام شده بر روی سطح مقطع نمونههای نیتروژندهی پلاسمائی شده، در اثر نیتروژندهی پلاسمائی، سختی سطح نسبت به عمق در حدود 3 برابر افزایش یافت. با افزایشزمان و دمای عملیات نیتروژندهی پلاسمائی، عمق نفوذ و مقدار سختی در همه نمونهها افزایش یافته است

فولاد قالب تزریق پلاستیک، نیتروژندهی پلاسمایی، لایه سفید، منطقه نفوذی