مقایسه اثر پارامترهای نیتروژن دهی پلاسمای متداول و توری فعال بر رفتار خوردگی فولاد کم آلیاژ

این مقاله به تاثیر پارامترهای عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی به روش توری فعال از جمله، قطر سوراخ توری، نوع درپوش (توری و یا ساده) و همچنین دما و گاز ورودی عملیات بر روی خواص خوردگی فولاد کم آلیاژ6580/1DIN و مقایسه نتایج حاصله با روش نیتروژن دهی پلاسمایی متداول می پردازد. هر دو عملیات نیتروژن دهی در دماهای 550 و °C580، ترکیب گاز نیتروژن و هیدروژن (2H/2N) با نسبتهای 1/3 و3/1 به مدت 5 ساعت انجام شدند. کلیه نمونه های عملیات شده به کمک آزمایش های متالوگرافی، XRD، SEM وآزمون خوردگی پلاریزاسیون پتانسیوداینامیک در محلول نمک طعام 5% مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز تفرق اشعه ایکس تشکیل فازهای –Fe4N و –Fe2-3N را طی هر دو فرآیند نیتروژن دهی پلاسمایی نشان داد. نتایج آزمون خوردگی حاکی از این است که مقاومت به خوردگی نمونه های عملیات شده به روش توری فعال با افزایش دما، استفاده از درپوش توری و همچنین افزایش اندازه قطر سوراخ توری (در صورت استفاده از درپوش توری) افزایش می یابد. تاثیر ترکیب گاز ورودی در شرایط یکسان، وابسته به نوع درپوش است بدین صورت که مقاومت خوردگی با افزایش درصد گاز نیتروژن در ترکیب گاز ورودی در صورت استفاده از درپوش توری افزایش می یابد و در صورت استفاده از درپوش ساده کاهش می یابد. این امر را می توان به اندازه ضخامت لایه ترکیبی مرتبط دانست. مقاومت خوردگی نمونه های عملیات شده به روش متداول با افزایش درصد گاز نیتروژن در دمای ثابت و همچنین افزایش دما زیاد می گردد. نمونه عملیات شده با ترکیب 75% نیتروژن و دمای °C550 بیشترین مقاومت به خوردگی را از خود نشان داد. در کل نتایج نشان می دهند که مقاومت خوردگی نمونه عملیات شده به روش متداول با کمترین مقاومت خوردگی به میزان 20 برابر مقاومت خوردگی نمونه نیتروژن دهی شده به روش توری فعال (با کمترین مقدار مقاومت به خوردگی) می باشد.