عنوان پایان‌نامه
بررسی پوشش های نانو کریستالی با استفاده از کربن دهی به روش پلاسمای الکترولیتی بر روی فولاد AISI H۱۳
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 778;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76844;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 778;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76844
- تاریخ دفاع
- ۱۹ مرداد ۱۳۸۸
- دانشجو
- مینا یغمازاده
- استاد راهنما
- چنگیز دهقانیان
- چکیده
- در این پژوهش عملیات کربن دهی به روش پلاسمای الکترولیتی بر روی فولاد AISI H13 انجام و شرایط پوشش دهی و تاثیر آن بر خواص نهایی پوشش مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت اعمال این پوشش، نمونه ها در محلول آبی گلیسیرین (C3H8O5) ، آب مقطر و هیدروکسید سدیم (NaOH) قرار گرفته و از یک منبع تغذیه تولید DC با توان KW20 و منبع تولید پالس استفاده شد. با انجام مطالعات XRD تشکیل لایه سخت غنی از کربن بر سطح نمونه ها مورد تایید قرار گرفت. با بررسی تصاویر SEM نیز ساختار نانوکریستالی تشکیل شده و لایه ایجاد شده بر سطح نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت که نتایج نشان داد با اعمال شرایط پالش اندازه نانوکریستال ها کاهش یافته، در عین حال ضخامت پوشش نیز کاهش می یابد. سختی سطح نمونه های پوشش دهی شده نیز اندازه گیری شد که نتایج موید امکان تشکیل لایه سخت غنی از کربن با سختی حدود HV 870 بر روی این فولاد است. نتایج تست سایش نیز نشان دهنده بهبود مقاومت به سایش نمونه ها پس از اعمال پوشش بود. همچنین تاثیر شرایط اعمال جریان پالسی (فرکانس و سیکل جریان) نیز مورد مطالعه قرار گرفت که بر اساس داده های حاصل خواص تریبولوژیکی این نمونه ها با افزایش فرکانس و کاهش سیکل جریان به هنگام اعمال پوشش، بهبود می یابد. رفتار خوردگی این پوشش ها نیز کاملاً وابسته به شرایط اعمال پوشش بوده، به طوری که افزایش فرکانس به هنگام اعمال پوشش تا حدودی منجر به بهبود مقاومت به خوردگی می شود. واژه های کلیدی: کربن دهی، پلاسمای الکترولیتی پالسی، فرکانس، سیکل جریان، سایش
- Abstract
- In this work, the feasibility of a plasma electrolytic carburizing (PEC) treatment on AISI H13 steel using an aqueous solution of C3H5 (OH)3, and Na2CO3 was investigated. The substrate samples were biased cathodically to a 20 KW pulsed DC power supply with a variable voltage. The formation of hard carbon-rich layer on the surface of the treated samples was confirmed by XRD analysis. Metallographic and SEM Studies revealed that a uniform and compact nanocrystalling carbon- rich layer was frimly stuck to the surface of the samples. Result showed that by incradsing the applied frequency and the applied duty cycle, both crystal size and thickness of the layers was decreade. The coating mechanical performances have been evaluated using microhardness tests. By this method the microhardness of about 870 HV is reachable. Pin-on-disk abrasion tests were conducted to evaluate the surface wear resistance. Although all treated samples manifested a magnificent increase in wear resistance, the obtained wear resistances were evidently different within the differently treated smples. In the other word by increasing the applied frequency and decreasing the applied duty cycle, wear resistance of the sample were increased. Corrosin behavior of the smples was significantly affected by applied frequency and duty cycle too. Keywords: Carburizing, Pulsed plasma Electrolytic Deposition, Frequency , Duty Cycle, wear.
