مشخصه‌يابي كربن در بسترهاي فلزي به روش آناليز با واكنش هسته‌اي

آناليز با واكنش هسته‌اي (NRA) يك روش توانمند براي مشخصه‌ يابي عناصر سبك در بسترهاي سنگين است. در اين پژوهش قابليت اين روش براي مشخصه‌يابي كربن در بسترهاي پايه آهني مورد ارزيابي قرار گرفت. خطاي سيستماتيك روش 6‌% و حساسيت آن براي تعيين كربن در بستر فلزي 0.05‌% وزني تخمين زده شد. براي اندازه‌گيري كربن توده از سه نمونه استاندارد مختلف با محتواي مشخص كربن استفاده شد. اختلاف مقادير كربن اندازه‌گيري شده و واقعي براي نمونه‌هاي استاندارد در گستره خطاي روش و كم‌تر از 6‌% گزارش شد. براي تعيين نمايه عمقي از نمونه‌هاي فولاد L304 كربن‌دهي شده به روش پلاسماي DC در دو دماي مختلف زير لايه، استفاده شد. اثر دماي زير لايه بر شكل‌گيري لايه كربن و نفوذ آن در بستر فلزي مورد مطالعه قرار گرفت. تشكيل تركيب C3Fe در عمق نمونه كربن‌دهي شده در دماي C˚385 زير لايه با استفاده از روش NRA تعيين و با ساير روش‌هاي مكمل SEM و XRD مورد تأييد قرار گرفت.