نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

در این تحقیق از فرایند نیتروره کردن در اتمسفر H2/NH3 به عنوان روشی برای عملیات حرارتی پوششهای الکترولس Ni-P بر روی زیرلایه فولاد 4140 استفاده شد. برای این منظور پوششهایی از Ni-P حاوی حدود 9% فسفر با ضخامتهای 2، 24 و 48 میکرون، بر روی نمونه‌ها اعمال شده و اثر عملیات نیتراسیون بر مورفولوژی، تغییرات ساختاری، زبری و سختی پوششها با انجام آزمایشهای SEM، EDS، XRD، زبری سنجی و میکروسختی سنجی مورد بررسی واقع شد. آزمایش سایش نیز به منظور ارزیابی رفتار سایشی نمونه‌ها انجام شد. در این راستا رفتار سایشی نمونه‌های نیتروره شده شامل نمونه‌های با و بدون پوشش Ni-P مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که تأثیر فرایند نیتراسیون، بستگی به ضخامت پوشش Ni-P متفاوت است. همچنین مشخص شد که عملیات نیتراسیون بیشترین تأثیر را بر نمونه‌های با پوشش نازک (2 میکرون) دارد به طوری‌که انجام این عملیات می‌تواند موجب توسعه نوعی پوشش چند جزیی حاوی فازهای بین فلزی، فسفید و نیترید به همراه منطقه محدود نفـوذی در سطـح فولاد حاوی پوشش نازک Ni-P(با ضخامت 2 میکرون) شود. این فولاد تحت نیروی بالاتر سایش، مقاومت سایشی بهتری نسبت به فولاد حاوی پوشش ضخیمتر(24 میکرون) از خود ارایه داد. رفتار مذکور به تشکیل فازهای نیتریدی در سطح و نیز ایجاد ناحیه متأثر از نفوذ نیتروژن در زیر سطح فولاد اخیر نسبت داده شد.