مشخصه یابی ساختاری فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده و ارزیابی اثر فرایندنیتروژن دهی پلاسمایی دما پایین

فولاد زنگ نزن PH۱۷-۴ کاربرد گسترده ای در صنایع دریایی و توربین ها دارد و بهبود رفتار سایشی وخستگیآن مورد توجه قرارگرفته و نیتروژن دهی پلاسمایی یکی از راهکارهای مقابله با این مکانیزم های تخریب است.هدف از مطالعه حاضر، مشخصه یابی ریزساختاری این فولاد و نقش نیتروژن دهی پلاسمایی دمای پایین بر خواصسطحی آن (زبری و سختی) با هدف امکان سنجی بهبود رفتار خوردگی خستگی برای مطالعات بعدی بوده است. بدین منظور، فرایند نیتروژن دهی پلاسمایی در دمای °C ۴۰۰ به مدت ۱۰ ساعت و در دمای °C ۵۰۰ بهمدت ۵ ساعت انجام شد. ارزیابی های ریزساختاری نشان داد که پس از عملیات آنیل انحلالی در دمای °C ۱۰۵۰به مدت ۳۰ دقیقه ریزساختار کاملا مارتنزینی فوق اشباع از مس می شود. پس از نیتروژن دهی در دمای °C ۴۰۰ریزساختار مارتنزیت پیرسازی شده بدست آمد. لایه نیتروره به صورت یکپارچه نفوذی با ضخامت حدود μm۵ / ۱۲ در دمای °C ۴۰۰ و ضخامت بیشتر در °C ۵۰۰ حاصل شد. ارزیابی فازی نمونه های نیتروژن دهی شده نشانداد که لایه نیتروره در دمای °C ۴۰۰ متشکل از مارتنزیت منبسط شده بود، در حالی که عملیات °C ۵۰۰ سببتشکیل نیتریدهای کروم و آهن شد. یافته های موید آن بود که با افزایش دمای نیتروژن دهی، زبری سطح بهواسطه کندوپاش سطحی و تشکیل نیتریدهای بیشتر، افزایش می یابد.سختیسنجی نمونه ها بیانگر افزایش چشمگیر سختی تا HV ۱۸۲۰ شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که با توجه به مشخصه یابی صورت گرفته و نیزایجاد سختی بالا درسطح و چقرمگی مناسب درمرکز قطعه به دلیل پیرسازی حین نیتراسیون، استفاده از فرایندنیتروژن دهی پلاسمایی دماپایین ممکن است بتواند راهکاری برای بهبود رفتارخوردگی خستگی فولاد - PH۱۷-۴باشد.

Keywords:

فولاد زنگ نزن رسوب سختی شونده PH۱۷-۴ , نیتروژن دهی پلاسمایی , لایه نیتروره , زبری , ریزسختی