صفورا کریم زاده - دانشجوی کارشناسی ارشد، شناسایی و انتخاب مواد مهندسی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، تهران
فرزاد محبوبی - استاد، عضو هییت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، تهران
گیسو دویران - کارشناس مهندسی مواد متالورژی استخراجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، تهران

این مقاله به بررسی تاثیر زمان نیتروژن دهی پلاسمایی بر مقاومت سایشی فولاد AISIH13 می پردازد. عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی دیوار گرم با ترکیب گازی 75 % هیدروژن و 25 % نیتروژن در دمای 520 درجه سانتیگراد و دمای دیواره 420 درجه سانتیگراد و با زمان های مختلف 6، 8، 10، 12، 14 و 16 ساعت با چرخه کاری 70% و فرکانس 10kHz انجام گرفت. آزمایش های پراش سنجی اشعه ایکس، ریزسختی سنجی، زبری سنجی و آزمون سایش بر نمونه ها انجام شد و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که با افزایش زمان از 6 به 16 ساعت ضخامت لایه نفوذی از 99μm به 192μm افزایش یافت و ضخامت لایه ترکیبی با افزایش زمان از 6 به 10 ساعت از 4μm به 8μm افزایش یافت و پس از آن تا 16 ساعت مقدار تقریبا ثابتی را به خود اختصاص داد. همچنین ضریب اصطکاک با افزایش زمان نیتروژن دهی از مقدار 0.45 به 0.35 کاهش یافت و عرض شیار سایش نیز با افزایش زمان، از 6 ساعت به 16 ساعت از 658μm به 473μm کاهش یافت. علاوه بر این سختی تمامی نمونه های نیتروژن دهی شده نسبت به نمونه خام افزایش داشته و با زیاد شدن زمان نیتروژن دهی نیز افزایش در سختی از 64.7HRC تا 72.2HRC مشاهده شد.

نیتروژن دهی پلاسمایی، مقاومت سایشی، فولاد AISIH13 ، زمان نیتروژن دهی پلاسمایی