بررسی رفتار سایشی فولاد AISI M2 پس از نیتروژن دهی پلاسمایی RF تحت پتانسیل شناور در ترکیب های مختلف گازی

در این پژوهش ترکیب فازی، ضخامت لایه نیتریدی سختی سطح و مقاومت سایشی فولاد AISI M2 با ساختار اولیه کوئنچ - تمپر تحت عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی RF بررسی گردیده است. برای این منظور نمونه های استوانه ای شکل ، با استفاده از یک محفظه نیتروژن دهی پلاسمایی RF در دمای 45C به مدت زمان 8ساعت در سه ترکیب گازی N2+25%75%H2, N2+50% H250%, H2 25% N2+ 75% تحت پتانسیل شناور، نیتروژن دهی شدند. جهت ارزیابی ترکیب فازی قبل و پس از نیتروژن دهی ،از الگوهای پراش پرتو ایکس استفاده شد. ضخامت لایه نیتریدی از بررسی هاهی تغییرات ریزسختی سنجی ویکرز در مقطع عرضی نمونه ها تعیین گردید. آزمایش های سایش با روش پین روی دیسک در دمای محیط، سرعت لغز 0/05m/s بار اعمالی 8N و مسافت سایش 1000m انجام گرفت. نتایج آنالیز فازی نشان داد که لایه ترکیبی تک فازی E، عمدتا در ترکیب های حاوی 50 و 75 درصد نیتروژن تشکیل می شود. نتایج بررسی ها ی تغییرات ریزسختی سنجی نشان میدهد که سختی نواحی نزدیک سطح پس از نیتروژن دهی مستقل از ترکیب گاز مورد استفاده، در حدود 150 دردص افزایش یافته و با افزایش مقدار نیتروژن گاز پلاسما، ضخامت لایه تنیتریدی افزایش می یابد. با انجام عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی مقاومت سایشی کلیه نمونه های نیتروژن دهی شده به طور قابل توجهی بهبود می بیابد. حداکثر مقاومت سایشی با نیتروژن دهی در ترکیب N2 25% +H2 75% حاصل گردید.

Keywords:

نیتروژن دهی پلاسمایی RF , ترکیب گاز , مقاومت سایشی , سختی , ضخامت لایه نیتریدی , فولاد M2