فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق دو گروه نمونه از جنس فولاد ابزار گرم‌کار 11 AISI H و فولاد قالب تزریق پلاستیک 20 AISI P در دو دمای 500 و 550 درجه سانتی‌گراد، به مدت زمان 5 و 10 ساعت و ترکیب گاز 2 N 75%- 2 H 25% با استفاده از دستگاه نیتروژن‌دهی پلاسمایی پالسی جریان مستقیم نیتروژن‌دهی شدند. ضخامت منطقه نفوذی و لایه ترکیبی، توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و فازهای تشکیل شده در سطح به وسیله آنالیز تفرق اشعه ایکس ( XRD ) بررسی شد. همچنین تغییرات ریزسختی از سطح به عمق نمونه‌ها اندازه گرفته شد.نتایج نشان می‌دهد که به دلیل نوع ریزساختار زیرلایه و مسیرهای نفوذی مناسب‌تر عنصر نیتروژن در فولاد 11 AISI H نسبت به 20 AISI P ، همواره ضخامت لایه نفوذی و ترکیبی تشکیل شده در فولاد 11 AISI H بیش‌تر از فولاد20 AISI P است. نتایج آنالیز EDS ازلایه نیتریدی نشان داد که حین نیتروژن‌دهی پلاسمایی فولاد 20 AISI P نفوذ کربن به سمت سطح روی داده است ولی در نتایج EDS از لایه نیتریدی فولاد 11 AISI H این پدیده مشاهده نشد. مطابق با نتایج نیم رخ سختی پس از نیتروژن‌دهی پلاسمایی، در یک عمق یکسان، فولاد 11 AISI H میزان سختی بالاتری نسبت به فولاد 20 AISI P نشان داده است. بررسی‌های پراش اشعه ایکس( XRD ) حاکی از آن است که لایه نیتریدی در فولاد 11 AISI H از دو فاز نیتریدی گاما پرایم( γ´ ) و اپسیلن(ε) تشکیل شده است اما در فولاد 20 AISI P فاز نیترید اپسیلن به عنوان فاز نیتریدی غالب در همه شرایط زمانی و دمائی انجام فرآیند تشکیل شده است.