کاشت یون‌های نیتروژن و دی اکسید کربن بر روی فولاد ضد زنگ 52100 و مقایسه سختیهای بدست آمده

Abstract

در این پژوهش اثر کاشت یونهای نیتروژن و دی اکسید کربن بر سختی فولاد زنگ نزن 52100 در انرژی ثابت KeV 90 با دزهای مختلف مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. کاشت یونهای نیتروژن سختی این فولاد را به مراتب بیشتر از کاشت یونهای دی اکسیدکربن بر روی آن افزایش می‌دهد. بیشترین افزایش سختی، مربوط به کاشت یونهای نیتروژن با دز ²cm/ion 10¹⁸×1 به اندازه 49.70% نسبت به نمونة شاهد (خام) است. کاشت یونهای دی اکسید کربن با دزهای ²cm/ion 10¹⁸×3 و ²cm/ion 10¹⁹×1 سختی را به ترتیب به اندازه 17.15و 5.01% نسبت به نمونه شاهد افزایش می‌دهد. برای تعیین ساختار بلوری شبکه و تشکیل نوع فازها و تغییر احتمالی آنها از نمونه‌ها تجزیه و تحلیل XRD به عمل آمد. نتایج حاصل نشان می‌دهند که در نمونه‌های کاشت شده به وسیله یون‌های نیتروژن، افزایش سختی به علّت تشکیل فاز beta-CrN است. در نمونه‌های کاشت شده به وسیلة یونهای دی اکسیدکربن هیچگونه پیک جدیدی که معرّف حضور کربن به صورت گرافیت و یا تشکیل فازی از نوع کاربید باشد مشاهده نشد؛ همچنین با توجّه به عدم مشاهدة هیچگونه برآمدگی (کوهان) در پیکها نمی‌توان ادعا کرد که کربنهای موجود در زیر لایه به صورت بی‌شکل وجود دارند.