بررسی سینتیک تشکیل پوشش کاربید وانادیوم بر روی فولاد ابزار D2 به روش نفوذ فعال حرارتی (TRD) با استفاده از حمام نمک بوراکس

سال انتشار: 1389
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,752

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

IMES04_318

تاریخ نمایه سازی: 22 مرداد 1391

چکیده مقاله:

فولادهای ابزار سردکار AISI D2 معمولا در شرایطی به کار می روند که سختی و مقاومت به سایش بالا مورد نیاز باشد. به منظور بهبود سختی سطحی این دسته از فولادها بعضا مورد عملیات پوشش دهی به روش TRD قرار میگیرند. با توجه به شرایط و مکانیزم حاکم بر سایش خستگی غلتکهای نورد ازجنس فولاد D2 افزایش سختی سطحی غلتکها از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در تحقیق حاضر سینتیک تشکیل پوشش کاربید وانادیوم بر روی فولاد ابزار AISI D2 با استفاده از روش غوطهوری در حمام نمک بوراکس همزمان با انجام عملیات حرارتی بر روی فولاد مذکور اعمال گردید و تاثیر پارامترهای دما و زمان در ترکیب شیمیایی ثابت حمام نمک مذاب بر مشخصات پوشش مورد بررسی قرار گرفته است. حمام نمک مذاب با ترکیب بوراکس، پودر فرو وانادیوم، پودر آلومینیوم و اسید بوریک انتخاب شد. فرآیند عملیات پوششدهی و حرارتی نمونه ها شامل عملیات پیشگرم کردن نمونه ها در دمای 500 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت، ورود نمونهها به حمام نمک بوراکس جهت ایجاد پوشش در دماهای 900 درجه سانتیگراد و 950 درجه سانتیگراد و 1000 درجه سانتیگراد برای مدت زمانهای معین، عملیات آستنیته کردن نمونهها در دمای 1070 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه و دو مرحله برگشت دادن نمونهها در دماهای 560 درجه سانتیگراد و 530 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت، انجام شد. پس از انجام سیکل عملیات پوششدهی و حرارتی میکرو سختی سطح نمونه ها در محدوده 2300 تا 3200 ویکرز و ماکروسختی نمونه ها در محدوده 61-59 راکول سی مشخص شد. آنالیزساختاری پوشش توسط دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که نوع کاربید وانادیوم تشکیل شده در پوشش V8C7 میباشد. نهایتا با استفاده از منحنیهای نرخ رشد پوشش، سینتیک رشد لایه پوشش نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که سرعت رشد لایه پوشش از نوع کنترل نفوذی بوده و از یک رابطه پارابولیکی پیروی میکند. انرژی فعال سازی تشکیل پوشش به روش حمام مذاب بوراکس ، 114/5kJ/mol می باشد.

نویسندگان

محمد علی شیرین بیان

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

علی شفیعی

دانشیار دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

محمد رضا ابوطالبی

استاد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • G. A. Roberts, G. Krauss and . Kennedy, TolStees, 1998, ...
  • P. Payson, "The Metallurgy of Tool Steels", John Wiley & ...
  • J. D. Verhoeven, "Metallurgy of Steel for Blade smiths & ...
  • _ Glaser, "Case studies in practical application of the TD ...
  • T. Arai, "Coating greatly expand tool life", American Machinist, November ...
  • ASM Metals Handbook, Vol. 4, "Heat treatment", 1998. ...
  • C. K. N. Oliverira, R. M. M. Riofano and L ...
  • C. K. N. Oliverira, C. L. Benassi and L C. ...
  • T. Arai and J. Endo, "Method of forming a carbide ...
  • _ Chen and F. Chen, "Thermo reactive depos ition/diffusion coating ...
  • T. Arai and S. Harper, ASM Handbook, vol. 4, ASM ...
  • T. Arai and H. Oikawa, "Method for surface treatment", US ...
  • N. Komatsu, T.Arai and Y Sugimoto, "Method for a surface ...
  • N. Komatso, T. Arai and M Mizutani, "Process of forming ...
  • C. K. N. Oliverira, R. M. M. Riofano and L ...
  • A. K. Sinha, Boriding (Boronizing), ASM Handbook, vol. 4, ASM ...
  • S. Sen, I. Ozbek, U. Sen and C. Bindal, Surf. ...
  • T. Arai, "Behavior of nucleation and growth of carbide layers ...
  • نمایش کامل مراجع