ایجاد پوشش tin به روش pacvd بر روی فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 و بررسی خواص فرسایشی آن

فولاد زنگ نزن 316 با داشتن خواص مناسب از جمله قابلیت فرم پذیری مناسب، چقرمگی عالی، نرخ کارسختی بالا، مقاومت خزشی و مقاومت به خوردگی خوب، کاربردهای فراوانی دارد. علی رغم داشتن این مزایا، نیاز به داشتن مقاومت سایشی و فرسایشی بالاتر این فولاد در صنایع احساس می شود. در این پروژه، به منظور بهبود خواص مکانیکی سطحی فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 و بهبود خواص فرسایشی آن، لایه ی نانوسختار tin به روش pacvd روی این فولاد ایجاد شد. ابتدا پوشش tin در سه دمای 470 ، 490 و °c510 ایجاد شد. با بررسی خواص فرسایشی پوشش های ایجاد شده در دماهای مختلف، مشخص شد که پوشش ایجاد شده در دمای °c470، دارای بهترین خواص فرسایشی است. برای بررسی تاثیر درصد چرخه کاری، پوششtin در سه چرخه کاری 33، 40 و 50% و در دمای °c470 ایجاد شد. سپس جهت بررسی تاثیر پیش عملیات نیتروژن دهی، در دمای °c470 و چرخه کاری 33% پوشش tin اعمال شد. برای اطمینان از ایجاد tinدر سطح نمونه های پوشش دهی شده، بررسی های فازی توسط آزمایش xrd مورد مطالعه قرار گرفت. خواصی نظیر چسبندگی، سختی، اندازه دانه های پوشش، ضخامت پوشش، زبری و خواص فرسایشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با تغییر دمای پوشش دهی از 470 به°c 510 ، اندازه دانه های پوشش از حدود 12به 47 نانومتر و با تغییر درصد چرخه کاری از 33به 50% اندازه دانه های پوشش از 12به 28 نانومتر تغییر می یابد. با مقایسه خواص فرسایشی نمونه های پوشش دهی شده با نمونه خام مشاهده می شود که ایجاد پوشش tin روی فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 سبب کاهش وزن کم شده و افزایش زمان لازم برای مرحله جوانه زنی در طی آزمون فرسایش می شود. می توان گفت با ایجاد لایه نانوساختار بر سطح نمونه ها، وزن کم شده تقریبا نصف و زمان جوانه زنی در برخی نمونه ها حتی تا شش برابر هم شده است.