Mennyi idő szükséges a hatásos plazmanitridáláshoz?
A plazmanitridálás egy olyan felületkezelő eljárás, amely során egy kemény, kopásálló réteget lehet létrehozni a felületen. A felületkezelés során a bejuttatott gáz a két elektróda között (katódként kapcsolt munkadarab, anódként kapcsolt kemencefal) ionizálódik. A gáz halmazállapotú atomok gerjesztett állapotba kerülnek, és a legrövidebb úton ütköznek egymással, valamint bombázzák a munkadarabot. Az ionizálódott N2 atomok Fe atomokat választanak le a felületről, melyekkel összekapcsolódva megtapadnak a felületen [1].
A legtöbb acél esetében a folyamatos ionbombázás során a plazma miatt a vas-nitrid instabil állapotba kerül, ami a vas-nitrid bomlásához, majd különböző fázisok keletkezéséhez vezet. A nitridálás során az ausztenites szövetszerkezetű anyagok másképpen viselkednek. Nem képződik új fázis, hanem egy nagy nitrogén tartalmú, egyes esetekben nitrogénben túltelített, és ezáltal feszített/kiterjesztett ausztenit lesz az alkatrész felületén [2]
A kutatómunkámat a BME Gépészmérnöki Kar, Anyagtudomány és Technológia Tanszékén épített, Blücher József professzor tervei alapján készült plazmanitridáló berendezésen végeztem el. Célja az idő hatásának vizsgálata a plazmanitridálás során a keletkezett rétegre. A munkám során rövid idejű (10 perc, 30 perc, 1 óra, 2 óra, 4 óra) plazmanitridálásokat végeztem el nemesíthető és rozsdamentes anyagokon. A nitridálás során a hőmérséklet, nyomás és a gázmennyiség állandó, tehát mindkét típusú anyag próbatestei azonos körülmények között készültek. Metallográfiai vizsgálattal, mikrokeménység-méréssel, pásztázó elektronmikroszkóppal elemeztem a felületen kialakult réteg összetételét, vastagságát, keménységét.
Irodalom:
1. Pye D: Practical Nitriding and Ferritic Nitrocarburizing, ASM International, OH, 2003, 71–86. oldal
2. Kocsisné Baán Mária, Marosné Berkes Mária, Szilágyiné Bíró Andrea: Nitridálás – Korszerű eljárások és vizsgálati módszerek. Miskolci Egyetem, Miskolc, 2015.
