بررسی شکست لایه های سمنتیت در نیتروژن دهی پلاسمایی فولاد CK45

نیتروژن دهی پلاسمایی، عملیاتی ترموشیمیایی است که علاوه بر بهبود خواص سطحی باعث تغییر ترکیب شیمیایی لایه های سمنتیت می شود. در این تحقیق احتمال حذف یا شکسته شدن لایه های سمنتیت در اثر نفوذ نیتروژن به داخل فولاد CK45 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا نمونه های تهیه شده از این فولاد تحت عملیات حرارتی آنیل در دماهای 800، 820، 840، 860، 880 و 900 درجه سانتی گراد قرار گرفته و سپس با استفاده از پلاسمای DC، نیتروژن دهی شدند. نمونه های متالوگرافی شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز پراش X مورد مطالعه ریزساختاری قرار گرفتند. ازطرفی، فازهای پایدار تشکیل شده در حین نیتروژن دهی پلاسمایی با استفاده از محاسبات ترمودینامیکی تعیین شدند. نتایج حاصل از محاسبات ترمودینامیکی، نتایج تجربی را تایید کرده و نشان می دهند که نفوذ نیتروژن به لایه های سمنتیت باعث شکست این لایه ها و تبدیل آنها به (Fe4N) ́γ می شود.