ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا على بعض خصائص طبقة الانتشار السطحية في الفولاذ 20

NH3 Gas Effect of Gaseous Heat Treatment on some Properties Of Spreading (Diffusion) Surface Layer of Steel 20

2019   0   14   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث فيزياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

قمنا في هذا البحث بدراسة تأثير المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا على بعض خصائص طبقة الانتشار السطحية في الفولاذ 20 عند درجات حرارة ، و لمدة لكل درجة حرارة ، و ذلك بهدف زيادة القساوة المجهرية ، و المتانة ، و مقاومة التآكل . تم قياس القساوة المجهرية بطريقة Vickers حيث وجدنا أنها تتراوح بين و ، و للتحقق من هذه المعطيات قمنا بدراسة البنية الدقيقة في طبقة الانتشار السطحية باستخدام المجهر التعديني، و الماسح الإلكتروني. إضافة إلى ذلك، درسنا مقاومة العينات للتآكل بغمرها في مياه البحر لمدة عامين .


ملخص البحث
في هذا البحث، تمت دراسة تأثير المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا (NH3) على بعض خصائص طبقة الانتشار السطحية في الفولاذ 20 عند درجات حرارة مختلفة (550، 650، 750، 850) ولمدة 4 ساعات لكل درجة حرارة. الهدف من هذه المعالجة هو زيادة القساوة المجهرية، المتانة، ومقاومة التآكل. تم قياس القساوة المجهرية باستخدام جهاز Vickers حيث تراوحت القيم بين 130HV و 435HV. للتحقق من هذه النتائج، تم دراسة البنية الدقيقة للطبقة السطحية باستخدام المجهر التعديني والماسح الإلكتروني. كما تم دراسة مقاومة العينات للتآكل بغمرها في مياه البحر لمدة عامين. أظهرت النتائج أن المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا تزيد من القساوة المجهرية ومقاومة التآكل بشكل ملحوظ. تم التوصل إلى أن زيادة درجة الحرارة تزيد من سماكة طبقة الانتشار السطحية وتساهم في تحسين خصائص الفولاذ. النتائج تشير إلى أن المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا تعتبر فعالة في تحسين خصائص الفولاذ 20، مما يجعله أكثر مقاومة للتآكل وأكثر صلابة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث ذو أهمية كبيرة في مجال تحسين خصائص الفولاذ باستخدام المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العناصر الإشابية المختلفة على النتائج، مما قد يؤثر على دقة النتائج المستخلصة. ثانياً، كان من الممكن تضمين دراسات مقارنة مع طرق معالجة حرارية أخرى للحصول على رؤية أشمل. ثالثاً، لم يتم توضيح تأثير العوامل البيئية الأخرى، مثل الرطوبة والملوثات، على مقاومة التآكل بشكل كافٍ. على الرغم من هذه النقاط، فإن البحث يقدم مساهمة قيمة في فهم تأثير المعالجة الحرارية الغازية على خصائص الفولاذ.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو دراسة تأثير المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا على خصائص طبقة الانتشار السطحية في الفولاذ 20، بهدف زيادة القساوة المجهرية، المتانة، ومقاومة التآكل.

  2. ما هي درجات الحرارة المستخدمة في المعالجة الحرارية؟

    تم استخدام درجات حرارة 550، 650، 750، و850 درجة مئوية في المعالجة الحرارية.

  3. كيف تم قياس القساوة المجهرية؟

    تم قياس القساوة المجهرية باستخدام جهاز Vickers حيث تراوحت القيم بين 130HV و 435HV.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي تم التوصل إليها؟

    النتائج الرئيسية تشير إلى أن المعالجة الحرارية الغازية بغاز الأمونيا تزيد من القساوة المجهرية ومقاومة التآكل بشكل ملحوظ، وتزيد من سماكة طبقة الانتشار السطحية.


المراجع المستخدمة
Danial H. Herring ., Principles of Gas Nitriding , part 2 ., by: Danial H. Herring ,- Industrial Heating , vol.78 , 2011., Issus 5 , 53
Goodarzi M.; Marashi S.P.H.; Pouranvari M., Dependence of Overload Performance on Weld Attributes For Resistance Spot Welded Galvanized Low Carbon Steel, Journal of Materials Processing Technology , Moscow. T 209.- № 9. 2009 , 4379- 4384.
Buravlev Yu.M.; Kushnir M.P.; Miloslavski A.G., The Peculiarities of Formation The Upper Layers of Steels After Their Gas Chemical And Physical Treatment, Bulletin of Donetsk National University, Series A. Natural Sciences,- Donetsk,- № 1, 2010 , 107-111
قيم البحث

اقرأ أيضاً

درسنا في هذا البحث تأثير وسط المعالجة الحرارية الغازية عند درجة الحرارة 950C باستخدام غاز NH3 و CH4 لمدة 8 ساعات لكل غاز ، و باستخدام غازيNH3 و CH4 لمدة 4 ساعات على توزع عناصر الإشابة في سبائك التيتانيوم BT9، حيث وجدنا أن الأكاسيد تتشكل في مختلف أو ساط المعالجة نتيجة انتشار الأكسجين من الطور الغازي إلى أعماق كبيرة في العينات.
في هذا العمل تم إخضاع الفولاذ الكربوني CK85 إلى عملية معالجة حرارية تكرارية. تتألف هذه العملية من التثبيت لفترات قصيرة متكررة(min 3.4) عند درجة الحرارة C° 800 ( فوق درجة الحرارة Ac3 ) متبوعة بالتبريد الهوائي القسري. و بعد 8 دورات (حوالي ساعة من التس خين و التبريد المتكررين) تبين أن البنية المجهرية تحتوي في معظمها على حبيبات من الفريت و السمنتيت المتكور. تمتلك هذه البنية مزيجا من مقاومة الشد و المطيلية. إن تفكك صفائح البرليت أثناء انحلال السمنتيت على حدود الصفائح خلال هذه المدة القصيرة المثبتة فوق درجة الحرارة Ac3 و نشوء العيوب في الصفائح أثناء التبريد القسري غير المتوازن بالهواء كانا السببين الرئيسيين في تسريع عملية التكور . في البداية زادت مقاومة الشد بشكل رئيسي بسبب وجود الدقائق الصغيرة الناعمة ( الفريت و السمنتيت ) و من ثم انخفضت بشكل طفيف مع انعدام وجود صفائح البرليت و ظهور السمنتيت المتكور في البنية .
إن الهدف من هذا البحث هو دراسة تأثير المعالجة الحرارية بالتعتيق في مقاومة التآكل الكيميائي النقري للفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ إلى معالجة انحلالية عند درجة حرارة 1050درجة مئوية مدة ساعة و غطِّست بالماء سخَِّنت إلى درجة حرارة ضمن المجال(400-750) درجة مئوية لمدد إبقاء متنوعة (1-16) ساعة .. أُجري اختبار التآكل الكيميائي المسرع و اختبار التآكل الكيميائي بالغمر على العينات بعد المعالجة الحرارية. بينت نتائج البحث تأثر مقاومة التآكل النقري تأثرًا كبيرًا بدرجة حرارة التعتيق، إِذ وجد أن العينات المعتقة عند درجة حرارة 475 درجة مئوية تملك معدل تآكل أعظميًا الذي قد يكون بسبب زيادة نسبة فرايت نوع دلتا و ترسبات ناعمة جدًا من أطوار أخرى بشكل غير متجانس في الطور الأساسي المارتنسيتي؛ مما يؤدي إلى زيادة معدل التآكل في حين العينات المعتقة في مجال درجة حرارة ( 550-625 ) درجة مئوية لها قيم معدل تآكل أصغرية، و يعزى ذلك إلى النسبة الحجمية المرتفعة للأوستنيت المتبقي. و تبدي العينات المعتقة عند درجة حرارة أعلى من 625 درجة مئوية معدلَ تآكلٍ متوسطًا. و وجد كذلك أن نوع النقر الناتجة عن كلا اختباري التآكل الكيميائي و شكلها لا يتعلق بشكل الفريت نوع دلتا و الكربيدات الموجودة في البنية المجهرية.
في هذا البحث تم تحضير عينات من سبيكة الألمنيوم 6061 ، و بعد التحقق من تركيبها الكيميائي أجري عليها معالجة حرارية انحلالية عند الدرجة 530°C, و أتبع ذلك بسقاية جزء من العينات بالماء، و الجزء الآخر بالزيت، و من ثم إجراء التعتيق الصناعي على العينات ال مسقاة بتسخين العينات حتى الدرجة 160°C, وأزمان التعتيق المختارة (h 1,3,5)، و بذلك أصبح لدينا ستة نماذج من العينات و التي تختلف عن بعضها البعض بشروط المعالجة الحرارية، بالإضافة إلى العينة الأساس.
طورت في أواخر الستينيات مجموعة جديدة من خلائط Z n – Al المناسبة للسباكة , و هي الخلائط ZA - 8 و ZA - 12 و ZA – 27 إِذ تمثل الأرقام النسبة المئوية التقريبية للألمنيوم الموجود في الخليطة، وتنافس هذه الخلائط حديد الصب وخلائط النحاس وخلائط الألمنيوم، و ت تميز الخليطة ZA‐ 27 بأنها الخليطة الأعلى متانة الأقل كثافة من باقي خلائط ZA و تتمتع بخواص فيزيائية و ميكانيكية جيدة (المتانة الجيدة، قابلية الصب الجيدة، سهولة التشغيل، خواص اهتراء جيدة و مقاومة تآكل مرتفعة). هدف هذا البحث إلى دراسة تأثير المعالجة الحرارية في بعض الخصائص الميكانيكية وانعكاسها على تحسين خواص الاهتراء لخليطة ZA‐ 27 . طبَقت المعالجة الحرارية من النوعT4 على الخليطة ZA‐ 27 و ذلك بالتسخين إلى درجة حرارة 370 و الإبقاء مدة 3 أو 5 ساعات و من ثم التغطيس في الماء، وبعد ذلك التعتيق الطبيعي في الهواء مدة 30 يومًا. أُجري اختبار الاهتراء الجاف على عينات من الخليطة ZA‐ 27 بعد السباكة دون أي معالجة و كذلك على عينات بعد تطبيق المعالجة الحرارية. فحصت البنية المجهرية لخليطة بعد الصب و بنيتها المجهرية بعد المعالجة الحرارية , فحصت البنية المجهرية للخليطة بعد الصب و بنيتها المجهرية بعد المعالجة الحرارية , و درس تأثير البنية المجهرية في سلوك الاهتراء. وجد أن قساوة الشد للعينات المعالجة حراريًا و متانتها تنخفض، في حين تزداد الاستطالة النسبية؛ و ذلك مقارنة بالخلائط بعد الصب، و لوحظ أن معدل انخفاض القساوة ثابت مع زيادة زمن المعالجة الانحلالية ويساوي تقريبًا ٪ 34.7 ، في حين وجد أنه بزيادة زمن المعالجة الانحلالية تنخفض المتانة و تزداد الاستطالة النسبية. بينت أيضًا الدراسة أن العينات المعالجة حراريًا تحقق تحسنًا كبيرًا بخواص الاهتراء مقارنة بالعينات بعد السباكة دون معالجة حرارية.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا