توضیحات
چکیده
در اين پژوهش اثر ميزان گاز هيدروژن بـر فرآينـد نيتـروژن-كـربندهـي پلاسـمايي فـولاد 27CrMo4 مورد بررسي قرار گرفته است. عمليات نيتروژن-كربندهي پلاسمايي در دماي 520°Cبه مدت 5ساعت در مخلـوط گازهـاي هيـدروژن، نيتـروژن و دياكـسيد كـربن انجـام شـد. سـه تركيـب گـازي مختلـف (نيتروژن:هيدروژن:دياكسيد كربن با نسبتهـاي بـه ترتيـب، 2:49:49 ،2:38:60و2:60:38)مـورد آزمايش قرار گرفـت. پـس از انجـام آزمـايش هـاي متـالوگرافي، ريـز سـختي سـنجي، XRDو آزمـايش خوردگي پتانسيو ديناميك، مشاهده شدكه با افزايش ميزان هيدروژن در تركيب گاز تا 49درصد ميـزان فاز εافزايش يافته و با افزايش بيشتر ميزان هيدروژن تا 60درصد ميزان فاز εكاهش مييابد كه در نتيجـه آن مقاومت خوردگي نمونه ها نيز ابتدا افزايش و سپس كاهش مييابـد و ايـن در حـالي اسـت كـه تغييـر چنداني در ضخامت لايه سفيد در نمونه ها مشاهده نشده است.
مقدمه
امروزه يكي از مباحث مهم و مطرح در صنعت، مهندسي سطح ميباشد، چرا كه سطح قطعـات صـنعتي در معرض شرايطي به مراتب بحرانيتر از مغزآنها بوده و بـسياري از مـشكلات ايجـاد شـده در قطعـات از سطح آنها آغاز ميگردد، كه از جمله آنها ميتوان تركهاي خستگي، انواع خوردگي و ساييدگي را نام برد. فرآيندهاي نفوذي از جمله نيتروژندهي و نيتروژن-كربندهي پلاسمايي امـروزه كـاربرد وسـيعي در صنايع مختلف دارند و از ايـن بـين نيتـروژن- كـربندهـي پلاسـمايي در مقايـسه بـا فرآينـد نيتـروژندهـي پلاسمايي از مزايايي چون زمان و دماي كمتر عمليات، خواص بهتر خـوردگي و مقاومـت بيـشتر در برابـر سايش چسبنده برخوردار است. به منظور انجام عمليات نيتروژن-كربندهي مقاديري گاز حاوي كربن مانند متان و يا دياكسيد كربن به تركيب گازي نيتروژن و هيدروژن افزوده ميشود كه در اثر نفوذ عناصر كربن و نيتروژن به داخل ساختار زمينه دو لايه تركيبي (لايه سفيد) و ناحيه نفوذي بـه ترتيـب از ـطح بـه مغز تشكيل ميشوند. لايه تركيبي موجب بهبود خواص خوردگي و سايشي نمونه ها شده و ناحيه نفـوذي مقاومت خستگي نمونه ها را بهبود ميبخشد. حضور كربن در لايه تركيبي نه تنها تشكيل فاز εرا تشويق ميكند بلكـه مهمتـر از آن زبـري ايـن فـاز را افزايش ميدهد. قابل ذكر است كه CH4در صورتي كه به قدار اضافي وارد سيستم شود تشكيل فاز سمنتيت (θ) را نيز در لايه تركيبي تشويق ميكند و اين سـاختار دوفـازي θ + εبـراي خـواص مكـانيكي قطعه بسيار مضر است بنابراين به منظور كنترل اكتيويته كربن و جلوگيري از تشكيل فاز ،θگازهاي CO2 و COبه گاز CH4ترجيح داده ميشوند.
ABSTRACT
In this research, the effect of hydrogen gas on the process of plasma carbon nitrogen 27CrMo4 has been investigated. Plasma nitrogen-binding carriers were performed at 520 ° C for 5 hours in a mixture of hydrogen, nitrogen and carbon dioxide. Three different gas combinations (nitrogen: hydrogen: carbon dioxide with ratios of 2:49:49, 2: 38: 60 and 2: 60:38) were tested. After performing metallographic tests, micro-hardening, XRD and dynamic potentiometric corrosion tests, it was observed that by increasing the amount of hydrogen in the gas composition up to 49%, the phase-ε-phase increased and, by increasing the amount of hydrogen to 60%, the phase-ε-phase decreases, which results in corrosion resistance The specimens were first increased and then decreased, while there was no significant change in the thickness of the white layer in the specimens.
INTRODUCTION
Today, one of the important issues in the industry is surface engineering, because the level of industrial parts is exposed to far more critical conditions than their brains, and many of the problems created in the parts begin at their surface, including fatigue cracks, Types of corrosion and wear. Intrusive processes such as Nitrogen and Nitrogen-Carrier Plasma are now widely used in various industries. Among these, Nitrogen-Carrier Plasma, in comparison with the Nitrogenous Plasma Process, has advantages such as less time and temperature, better corrosion properties and more resistance to adhesive wear. Has enjoyed. In order to carry out nitrogen-carbohydrate operations, the amount of carbon containing carbon, such as methane or carbon dioxide, is added to the nitrogen and hydrogen gas composition, which is due to the penetration of carbon and nitrogen into the structure of the two-layer composite (white layer) and intrusive region, respectively Blood to the brain. The composite layer improves the corrosion and abrasion properties of the samples and improves the fatigue strength of the samples. The presence of carbon in the composite layer not only encourages the formation of the ε phase but also increases the roughness of this phase. It is noteworthy that CH4, when introduced into the system, adds to the formation of the cementite phase (θ) in the composite layer, and this two-phase structure θ + ε is very harmful for the mechanical properties of the component. Therefore, in order to control the carbonic activity and prevent the formation of the phase , Θ CO2 and CO gas are preferred to CH4 gas.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Neda Mandkarian, Farzad Populi
File Information: persian Language/ 8 Page / size: 168 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : ندا مندكاريان ، فرزاد محبوبي
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 168
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.