سال انتشار: ۱۳۸۴

محل انتشار: نهمین کنگره سالانه انجمن مهندسین متالورژی ایران

تعداد صفحات: ۹

نویسنده(ها):

محمد جعفر هادیان فرد – دانشیار بخش مهندسی مواد دانشگاه شیراز، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانش
سید محمد موسوی خویی – استادیار دانشکده معدن، متالورژی و نفت دانشگاه شیراز، دانشگاه صنعتی ا
محسن اصغرزاده طالبی – دانشجوی کارشناسی ارشد بخش مهندسی مواد دانشگاه شیراز، دانشگاه صنعتی ا

چکیده:

در این تحقیق به منظور بررسی مورفولوژی وریزساختار لایه های تشکیل شده در فرآیند بوروکربوراسیون ابتدا عملیات کربوراسیون به روش مایع دردمای ۲۹۰ درجه سانتی گراد به مدت ۲ سـاعت در حمـام نمـک سمنتاسـیون انجام گرفت . پس از آن نم ونه های کربوره شده ، د ر دمای ۵۹۰ درجه سانتی گراد و در زمانهای ۱، ۵ / ۲، ۴ و ۵ / ۵ سـاعت به روش جامد بوردهی شدند . در مرحله بعد نمونه ها در یک حمام نمک خنثی در دمای ۸۶۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ دقیقه قرار گرفته و پس از کوئنچ در روغن، به مدت ۳۰ دقیقه در دمای ۸۱۰ درجه سانتی گراد تمپر شدند . دربررسی فازهای تشکیل شده چند مرحله لایه برداری از سطح انجـام شـد و پـس از هـر مرحلـه آنـالیز پـراش پرتـو ایکس انجام گرفت . همچنین بـا انجـام تجزیـه شـیمیایی نقطـه ایspot analysis بـه کمـک دسـتگاه سنجش شدت انرژی طیف پرتو ایکسEDS موقعیتهای مختلف در داخل لایه و زیرلایه مورد بررسـی قرار گرفت .
نتایج نشان می دهد که به دلیل نامحلول بودن کربن در داخل لایه بورید، لایـه ترکیبـی حاصـل از فرآینـد بوروکربوراسیون شامل یک لایه بورید در سطح و لایـه کربـوره در زیـر آن مـی باشـد . وجـود ایـن لایـه کربوره در زیر لایه بوریدی باعث کاهش شیب سـختی از سـطح بـه عمـق شـده و مقاومـت بـه سـایش را افزایش می دهد . مورفولوژی لایه های بورید از ساختار سوزنی شکل به فصل مشترک صاف تغییر شـکل یافته و با افزایش زمان بورایدینگ، ضخامت لایه بوریـدی افـزایش مـی یابـد . سـاختار نهـایی شـامل لایـه تکفاز Fe2B به همراه مقادیری فاز Cr2B در سطح است که لایه Fe3C در زیر آن قرار گرفته است .