ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة توزع انتشار النتروجين في الطبقة السطحية لعينة من α – Iron

Distribution of Nitrogen Diffusion Study Through Layer Surface of α – Iron

1148   0   44   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

قمنا في هذا البحث بدراسة تحليلية لتوزع ذرات النتروجين في الطبقة السطحية لعينة من دراسة توزع انتشار النتروجين في الطبقة السطحية لعينة من α – Iron باستخدام الحل العددي لمعادلة الانتشار التفاضلية الخطية بطريقة Crank – Nicolson في المجال الحراري ، و المدى الزمني ، حيث وجدنا أن ثابت انتشار النتروجين في الطبقة السطحية لهذه العينة عند درجة الحرارة ، و زمن المعالجة. كما لاحظنا ضمن الشروط المقترحة إن عمق انتشار ذرات النتروجين من سطح العينة باتجاه الداخل يصل ، و بالتالي يمكننا تحديد سماكة طبقة المركبات النتريدية المتشكّلة التي تكسب الطبقة السطحية لعينة مقاومة عالية لعمليات التآكل الناتجة عن مختلف العوامل الخارجية .


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة توزيع انتشار ذرات النتروجين في الطبقة السطحية لعينة من الحديد α-Fe باستخدام الحل العددي لمعادلة الانتشار التفاضلية الخطية بواسطة طريقة Crank-Nicolson في مدى درجات حرارة يتراوح بين 550 و950 درجة مئوية ومدى زمني يصل إلى 8 ساعات. أظهرت النتائج أن عمق انتشار ذرات النتروجين من السطح باتجاه الداخل يصل إلى حوالي 1.2 ملم، مما يحدد سماكة طبقة المركبات النتريدية المتشكلة التي تمنح الطبقة السطحية مقاومة عالية للتآكل. تم استخدام معادلة الانتشار التفاضلية لحساب توزيع تركيز النتروجين بدلالة العمق والزمن، وتم تحديد ثابت الانتشار وطاقة التنشيط للعينة المدروسة. أظهرت النتائج أن تركيز النتروجين يتغير بين السطح وعمق الانتشار ويكون أعظمياً في مجال معين مما يسمح بتشكيل طبقة نتريدات مقاومة للتآكل.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال تحسين خصائص المواد السطحية للحديد، إلا أنه يمكن توجيه بعض الانتقادات البنّاءة. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على الجانب النظري والتحليلي دون تقديم تفاصيل كافية عن التجارب العملية التي تم إجراؤها. ثانياً، لم يتم مناقشة تأثير المتغيرات الأخرى مثل الضغط أو نوع الغاز المستخدم بشكل كافٍ. ثالثاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل أنواع أخرى من المواد لتحليل مدى فعالية الطريقة المستخدمة على نطاق أوسع. وأخيراً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر وضوحاً حول كيفية تطبيق النتائج في الصناعة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الطريقة المستخدمة لحل معادلة الانتشار التفاضلية في هذه الدراسة؟

    تم استخدام طريقة Crank-Nicolson لحل معادلة الانتشار التفاضلية الخطية.

  2. ما هو مدى درجات الحرارة المستخدم في الدراسة؟

    تم استخدام مدى درجات حرارة يتراوح بين 550 و950 درجة مئوية.

  3. ما هو عمق انتشار ذرات النتروجين الذي تم الوصول إليه في الدراسة؟

    وصل عمق انتشار ذرات النتروجين إلى حوالي 1.2 ملم.

  4. ما هي الفائدة الرئيسية لتشكيل طبقة النتريدات على سطح العينة؟

    تمنح طبقة النتريدات المتشكلة الطبقة السطحية مقاومة عالية للتآكل الناتج عن العوامل الخارجية.


المراجع المستخدمة
Goune M. and Belmonte T. Modeling of diffusion precipitation in nitride alloyed iron. Thin solid films,2000,543 – 549
Walkowicz J. On the mechanisms of diode plasma nitriding in N2 – H2 mixture under DC – pulsed substrate biasing .surface and coating technology,2003,1211 – 1219
Ruset C and Mayak B.the influence of the sputtering process on the constitution of the compound layers obtained by plasma intruding. surface and coating technology,2003,1201 – 1205
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.
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 الم جهرية 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 .
تم في هذا البحث دراسة عمليات التقسية السطحية لسبيكة الألمنيوم 7075 بالطلاء الكهربائي بالنيكل، و من ثم تم تعريض طبقة الطلاء المتشكلة إلى أنواع مختلفة من المعالجات الحرارية (الانتشار)، و قد حصلنا على طبقات مختلفة السماكة من النيكل.
أجريت دراسة ترسيبية مفصلة للقطاع الجنوبي من الرصيف القاري السوري (N : 35.16022 E 35.92712 N 34.71354 E 35.94267) بغية تحديد طبيعة، و توزع وخصائص الرسوبيات البحرية الموزعة على كامل هذا القطاع. أظهرت دراسة العينات الرملية الشاطئية وجود تغاير لوني لرسوب يات المنطقة الواحدة مما يدل على المصادر المتنوعة لهذه الرسوبيات مستمدة في معظمها من المناطق الواقعة خلف الساحل. بينت العينات القاعية العميقة وجود ستة نماذج رسوبية ألا و هي: رمال؛ طين رملي؛ رمال حصوية بنسبة ضئيلة؛ رمال طينية حصوية بنسبة ضئيلة؛ طين رملي حصوي بنسبة ضئيلة؛ و أخيراً حصى. دلت النتائج على أن الرسوبيات المدروسة ذات حجم حبيبي متوسط، ذات فرز معتدل جيد، ذات ميل سلبي جداً و أخيراً متوسطة التفرطح. تؤكد هذه المعطيات على أن الترسيب قد حدث تحت تأثير ظروف طاقية معتدلة إلى عالية تتغير من مكان لآخر حسب طبيعة منطقة الترسيب و حجم و طبيعة المواد الموجودة في بيئة الترسيب من جهة، و تبعاً لشدة الطاقة المحركة للرسوبيات و المتمثلة في التيارات البحرية، الدوامات البحرية، و طبيعة الأمواج و المد و الجزر من جهة أخرى.
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