نیتروژن دهی فولاد در محیط پلاسما و بررسی لایه سخت شده

در این طرح پس از ساخت سیستم مناسب برای ایجاد پلاسما در رژیم تخلیه تابان و تهیه نمونه ها و انجام تحلیل های سختی سنجی و PIXE، طی مراحل مختلف، فرآیند نیتروژن دهی در شرایط متفاوت انجام شد. پس از پایان نیتروژن دهی نمونه ها، تحلیل های سختی سنجی و PIXE به همراه تحلیل های RBS و XRD,SEM,GDS بر روی قطعات انجام شد. نتایج به دست آمده در مورد فولادهای 316، 304 و 321 به وضوح افزایش سختی حداکثر 450 درصد را در بازده مورد مطالعه، نشان می دهد. البته سایر تحلیل های انجام گرفته بروز تغییرات محسوس در ساختار لایه سطحی نمونه ها را تا عمق حداکثر 17000 آنگستروم ، نشان می دهد. نمودارهای ارایه شده با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل های بالا رسم شده اند. نتایح تحلیل XRD تبدیل فازهای γ و α را به فاز γN، در نمونه های پرتو دیده نشان می دهد. همین طور تحلل PIXE کاهش غلظت آهن در لایه سطحی و جایگزینی نیتروژن را نشان می دهد البته این فرآیند در مورد فولاد 316 که برخلاف دو فولاد دیگر دارای عنصر Mo است، کندتر رخ می دهد.

کلیدواژه ها:

سختکاری فولاد ، نیتروژن دهی ، پلاسما ، تخلیه تابان ، Glow Discharge Steels Hardening ، Plasma Nitriding