بررسی اثر پارامترهای دما، زمان و ترکیب گاز در نیتروژن دهی پلاسمایی فولاد ابزار گرم کار

در این پژوهش نمونه هایی از جنس فولاد ابزار گرم کار در دو دمای 500 و 550 درجه سانتیگراد، دو زمان 5 و 10 ساعت و دو ترکیب گاز 25%H2 75%-N2 و 75%H2 25%-N2 با استفاده از دستگاه نیتروژن دهی پلاسمایی پالسی جریا مستقیم در مقیاس نیمه صنعتی نیتروژن دهی شدند. ضخامت منطقه نفوذی و لایه ترکیبی نمونه ها، توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و فازهای تشکیل شده در سطح به وسیله آنالیز تفرق اشعه ایکس بررسی شدند. خم چنین تغییرات ریز سختی از سطح به عمق از سطح مقطع نمونه ها اندازه گرفته شد. نتایج نشان دهنده افزایش عمق منطقه نفوذی با افزایش پارامترهای دما، زمان و درصد نیتروژن می باشد. با افزایش دما از 500 به 550 درجه سانتیگراد در زمان 5 ساعت و ترکیب گاز %H2 25%-N2 75 عمق منطقه نفوذی از 95 به 128 میکرومتر افزایش یافت. همچنین سختی در منطقه نفوذی با افزایش دما و زمان افزایش پیدا کرد. ضخامت لایه سفید نیز با افزایش دما و درصد نیتروژن افزایش یافت، اما افزایش زمان باعث کاهش ضخامت لایه سفید شد.

Keywords:

فولاد ابزار گرمکار , نیتروژن دهی پلاسمایی , لایه سفید , منطقه نفوذی , نیترید