کاربرد روش سطح پاسخ در بهینه سازی ضخامت و سختی پوشش کاربید کروم ایجاد شده به روش حمام نمک مذاب (TRD)

فرایند رسوب و نفوذ حرارتی یکی از روش های اصلاح خواص سطحی یا تغییر ترکیب شیمیایی سطح است که در آن، از طریق نفوذ عنصر کروم از طریق اتمسفر پوشش دهی و اتم کربن زیر لایه توسط فرآیند نفوذ با یکدیگر واکنش می دهند و به دلیل پایین بودن انرژی ایجاد کاربید، باعث ایجاد پوشش سخت و متراکم کاربید کروم روی سطح فولاد می شود. برای ایجاد کاربید کروم نمونه در مخلوطی از فرو کروم، بوراکس و اسید بوریک قرار می گیرد. برای بدست آوردن حالت بهینه از سه متغیر دما (980-1020 درجه سانتی گراد)، زمان (2-10 ساعت) و فاصله نمونه از سطح مذاب (1/4 h-3/4 h) استفاده شد. نتایج نشان می دهد که پوشش ایجاد شده سختی در حدود 1300-2800 ویکرز و ضخامتی در حدود 40 میکرون دارد. نتایج برای حالت بهینه نشان می دهد که بیشترین احتمال حالت بهینه در زمان 26/9 ساعت، دمای 1020 درجه و فاصله h75/0 از سطح مذاب حاصل شد. بهینه نتایج خروجی بدست آمده از شرایط مذکور، ضخامتی در حدود 37 میکرون و سختی در حدود 2650 ویکرز است که درصد دستیابی به این نتایج در حدود 99% گزارش شد. نتایج بدست آمده با مقدار واقعی صحت سنجی شد که در سطح 95 درصد نتایج با مقادیر تجربی همخوانی دارد. ارتفاع از سطح مذاب بیشترین تاثیر را در ضخامت و سختی دارد.