ارزیابی رفتار سایش نوسانی آلیاژ Ti-6Al-4V پس از نیتراسیون سطحی لیزری

در این تحقیق نیتراسیون سطحی لیزری آلیاژ Ti-6Al-4V تحت دمش گاز خالص نیتروژن با نرخ 30lit/min و با استفاده از یک لیزر پالسی Nd:YAG با سرعت روبش 1/5mm/s صورت پذیرفت. ریزساختار، ریزسختی و رفتار سایشی نمونه ها قبل و بعد از فرایند نیتراسیون سطحی لیزری به ترتیب توسط میکروسکوژ الکترونی روبشی sem و آنالیز پراش پرتو ایکس ERD، سختی سنجی ویکرز و آزمون سایش نوسانی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سختی سطح تا بیش از سه برابر در اثر نیتراسیون لیزری افزایش یافته که دلیل عمده آن تشکیل فاز TiN می باشد. نتایج آزمون فرسایش نوسانی نشان داد که محل سایش در نمونه لیزری شده در مقایسه با نمونه قبل از فرایند لیزری، بسیار کوچکتر است که این امر بدلیل تشکیل لایه سخت نیتریدی بر روی سطح است. همچنین لایه نیتریدی پیوند متالورژیکی مناسب با زیرلایه داشته که بارپذیری مناسبی را ایجاد کرده و به همین دلیل در حین ازمون سایش نوسانی اثری از ایجاد ذرات سایشی مشاهده نشد. همچنین نتایج حاصل از نرخ و ضریب سایش نشان داد که مقاومت به سایش نوسانی آلیازژ Ti-6Al-4V چه در هوا و چه در محلول رینگر، پس از نیتراسیون سطحی لیزری به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.

Keywords:

نیتراسیون لیزری , ریزسختی , سایش نوسانی , لیزر پالسی Nd-YAG