سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo حین عملیات نیتروژن دهی محلولی

در این تحقیق سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo حین عملیات نیتروژن دهی محلولی و تاثیر افزودن نیتروژن برروی ریزساختار و سختی فولاد مورد مطالعه قرار گرفته است. تسمه هایی به ضخامت 2 میلی متر از این فولاد در دمای 1200 درجه سانتی گراد تحت اتمسفر گاز نیتروژن با فشار25/0 مگاپاسکال به مدت زمان های 2، 3، 6، 9 و 12 ساعت نیتروژن دهی شدند. ریزساختار، ضخامت لایه آستنیتی و سختی نمونه های نیتروژن دهی شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، تفرق پرتو ایکس (XRD) و ریزسختی سنجی مطالعه شدند. نتایج نشان داد که با انجام عملیات نیتروژن دهی، نیتروژن به صورت مرزدانه ای و شبکه ای نفوذ کرده و باعث استحاله فازی فریت به آستنیت می شود. سینتیک استحاله فریت به آستنیت با نفوذ نیتروژن با ضریب نفوذ متوسط 5-10×54/6 میلی متر مربع بر ثانیه کنترل می شود. ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده متناسب با ریشه دوم زمان نیتروژن دهی افزایش می یابد و پس از 12 ساعت نیتروژن دهی، کل ضخامت نمونه فریتی با سختیHV0/1 262 به آستنیت با سختی HV0/1 420 تبدیل می شود.