مطالعه فرایند نیتراسیون پلاسمایی قطعات فولادی متخلخل
چکیده
در پژوهش پیش رو، اثر اعمال عملیات نیتراسیون پلاسمایی بر روی رفتار سایشی نمونه های تولیدی به روش متالورژی پودر، از پودر astaloy 85mo® محصول شرکت هوگاناس سوئد بررسی شده است. باتوجه به پیشرفت روزافزون روش های تولیدی قطعات مانند متالورژی پودر و به طور خاص تولید چرخدنده ها در صنایع خودروسازی و همچنین به کارگیری مواد جدید در تولید این گونه قطعات، پیشنهاد روش ساخت، ماده انتخابی مناسب و عملیات سطحی بهینه از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این فرایند، نمونه ها توسط پرس هیدرولیک دو طرفه تولید شده و سپس در زمان های 3 و 6 ساعت در دماهای 470 و 570 درجه سانتی گراد و در فشار محفظه mbar 5 تحت عملیات نیتراسیون پلاسمایی قرار گرفته اند. پس از عملیات نیتراسیون پلاسمایی شکل و ماهیت لایه های ایجاد شده توسط میکروسکوپ نوری و همچنین آنالیز xrd مورد بررسی قرار گرفته و رفتار سایشی نمونه ها تحت بارگذاری n 25 و n 45 توسط دستگاه سایش رفت و برگشتی بررسی گردیده است. در این پژوهش از میکروسکوپ sem و آنالیز eds نیز بهره گرفته شده است. در نهایت مشخص شد که حساسیت رشد لایه ی ترکیبی به دمای نیتراسیون پلاسمایی بیشتر از زمان فرایند می باشد. فازهای تشکیل شده در لایه ی ترکیبی در دمای 470 درجه سانتی گراد عمدتا شامل فاز ? بوده و در دمای 570 درجه سانتی گراد در دمای یکسان فازهای لایه ترکیبی را عمدتا ?^ تشکیل می دهد. همچنین با درنظر گرفتن نرخ سایش به عنوان معیار مشخص گردید که نمونه های نیتراسیون پلاسمایی شده تحت زمان 6 ساعت و 570 درجه سانتی گراد در بارگذاری n 25 به میزان 22 برابر و در بارگذاری n 45 به میزان 12 برابر نسبت به نمونه نیتروره نشده رفتار سایشی بهتری از خود نشان داده اند. از طرفی مشاهده شد که با افزایش سختی سطح به دلیل افزایش دما و ایجاد لایه ترکیبی با ترکیب درصدی متفاوت، مکانیزم سایش از خراشان دور شده و به مکانیزم های ورقه ای و چسبان تغییر پیدا می کند.