低温离子氮碳共渗温度对AerMet100钢摩擦学性能的影响

研究了不同温度对AerMet100钢渗氮层和氮碳共渗层的显微组织、表面硬度、渗层截面硬度梯度以及耐磨性的影响,并考察了渗层的磨损机理。结果表明,氮碳共渗层相较于渗氮层表面生成的化合物更加细小,表面更加平整光滑;离子渗氮、离子氮碳共渗处理都可显著提高AerMet100钢的表面硬度;随着温度的增加,共渗层厚度也明显增加;氮碳共渗层比渗氮层具有更低的摩擦因数,在共渗温度为480 ℃时氮碳共渗试样具有最低摩擦因数和磨损率,表现出最佳的耐磨性。渗氮层的磨损机理为氧化磨损和表面疲劳磨损,氮碳共渗层的磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损以及表面疲劳磨损。     

阴极溅射对35CrMo钢离子硫氮碳共渗层的影响

用氩离子对３５ＣｒＭｏ钢离子硫氮在碳共渗层进行了阴极溅射，通过金相观察，显微硬度测定，Ｘ射线衍射相结构分析，电子探针氮碳硫分布，分析了阴极溅射对离子硫碳共渗层的影响，结果表明，阴极溅使共渗层中ε相和γ′相减少，白亮层呈典型粒状晶形貌，沿渗层深度氮碳的分布变化，峰值下降，次表层氮碳含量增加，离子硫氮碳共渗与阴极溅射良好的匹配，可使共渗硬化效果显著，渗层厚度增加。     

硫氮共渗齿轮的干摩擦特性试验研究

为进一步提高碳钢制齿轮的摩擦学性能,采用硫氮共渗处理技术对常用45钢齿轮进行处理,研究它在干摩擦条件下的摩擦磨损性能。在室温下,不使用任何液体润滑剂进行齿轮的磨损试验,并对相同参数的45碳钢齿轮进行氮化、渗碳淬火、高频淬火和硫氮共渗+氮化的复合等不同表面处理。采用齿轮检测仪测量6种齿轮试验后轴间距离,并将其变化作为磨损量。采用摩擦磨损试验机测量各种表面处理的摩擦因数,并观察试验4 h后的6种齿轮的齿面状态。结果表明：相比其他表面处理技术,经硫氮共渗处理的齿轮磨损量明显较小,而表面硬度与其他处理相当或较低;硫氮共渗+氮化复合表面处理的磨损量最低;硫氮共渗形成的硫化物层厚度约为1 μm,远低于试验4 h后的磨损量,但是硫化物层磨损后润滑作用仍然存在。因此,硫氮共渗+氮化复合表面处理可有效改善碳钢齿轮在常温空气中的固体润滑性能。     

离子硫氮碳共渗与盐浴硫氮碳共渗及气体软氮化渗层抗粘着磨损性能的对比研究

本文对以氨和酒精、二硫化碳混合蒸汽为介质的离子硫氮碳共渗试样的耐磨性、抗咬合性进行了较全面的研究。并与液体硫氮碳共渗、气体软氮化,离子氮化等处理的试样作了对比试验。研究表明离子硫氮碳共渗对提高钢的抗粘着磨损能力有显著效果,而对提高钢的抗咬合性则更为有利。与液体硫氮碳共渗相比,二者较接近,或离子法还稍优越些,二者明显优于气体软氮化。     

钢管热冲孔凸模的硫氮碳共渗

介绍了钢管热冲孔凸模硫氮碳共渗工艺试验。试验表明 ,凸模经硫氮碳共渗后 ,抑制了高温高压条件下的粘结磨损 ,降低了摩擦因数 ,提高了凸模使用寿命。     

TA1纯钛离子碳氮共渗改性层耐磨性能研究

对TA1纯钛进行了离子碳氮共渗。用扫描电镜对离子碳氮共渗的TA1纯钛改性层进行了观察。用X射线衍射仪测定了改性层的物相。用能谱仪对改性层作成分分析。用显微硬度计测定改性层的硬度。用SRV摩擦磨损试验机测定摩擦系数，在往复式磨损试验机上进行，磨损试验。结果表明，经离子碳氮共渗的TA1纯钛表面获得了金黄色、均匀的Ti2N／TiN改性层，显微硬度为840HV0．01。碳氮共渗表面改性层能明显提高纯钛TA1的耐磨性。     

离子硫氮碳共渗复合氩原子轰击热处理工艺研究

采用离子硫氮碳共渗+氩原子轰击+离子硫氮碳共渗工艺对35CrMo钢进行了深层离子硫氮碳共渗。氩原子轰击试验表明:氩原子轰击使工件表面的化合物层呈柱状晶形貌,大大提高了氮在化合物层中的扩散能力,保持了扩散层中氮的浓度梯度,从而为氮的继续渗入提供了通道。35CrMo钢制风冷机齿轮经6 h离子SNC共渗+1 h 氩原子轰击+6 h离子SNC共渗处理,有效渗层(HV>500)达0.2～0.3 mm,总渗层达到0.5～0.6 mm,使用寿命明显提高。     

稀土对离子硫氮碳共渗的影响

研究了稀土浓度，保温时间对渗层深度和性能的影响，探讨了稀土元素对离子硫氮碳共渗的催渗机理，试验结果表明，在渗剂中加入一定量的稀土对离子硫氮碳共渗具有明显的催渗作用，可使渗层深度提高约２５％，硫化物层牢固，表面硬度增高且渗层硬度梯度平缓，耐磨性提高５０％以上。     

稀土时离子硫氮碳共渗的影响

研究了稀土浓度、保温时间对渗层深度和性能的影响，探讨了稀土元素对离子硫氮碳共修的催渗机理。试验结果表明，在渗剂中加入一定量的稀土对离子硫氮碳共渗具有明显的催渗作用，可使渗层深度提高约２５％，硫化物层牢固，表面硬度增高且渗层硬度梯度平缓，耐磨性提高５０％以上。     

重型车辆传动箱轴承固定套失效分析及其表面复合强化处理

对重型车辆轴承固定套进行了失效分析,并采用离子氮碳共渗-渗硫复合处理工艺对该45钢轴承固定套进行了表面改性处理.在MM-200型环-块式摩擦磨损试验机上考察了该复合渗层与对偶件--灰口铸铁对磨时的摩擦学性能,采用扫描电镜(SEM)对磨损表面进行了形貌分析.试验结果表明,复合渗层与灰口铸铁对磨时的摩擦系数比未经处理的45钢有明显降低,由于表层的硫化物具有优良的减摩性能,而次表层高硬度的氮碳化合物层具有抗塑变、抗磨粒磨损作用,使复合处理后的45钢的耐磨性明显提高.     

不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗工艺的研究

对1Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体不锈钢在稀土催渗条件下进行了加与未加辅助铁板的离子硫氮共渗对比试验.试验表明:稀土具有很强的催渗作用.在与辅助铁板的共同作用下,可使奥氏体不锈钢的氮化温度降低60℃,减小了零件的变形;在相同的共渗温度条件下,可使氮化层深度比离子硫氮碳共渗增加30%以上,比未加辅助铁板的稀土离子硫氮碳增加10%.且稀土元素可渗入钢表层,细化渗层组织,促进氮碳化合物弥散细小析出,提高渗层硬度.     

离子硫氮碳共渗层表层形貌与相结合研究

采用扫描电镜，能谱仪，Ｘ射线衍射仪等分析研究了离子硫氮碳共渗层表面与次表面形貌特征与相结构，探讨了其形成机制。结果表明：硫氮碳共渗表层为以硫化物颗粒组成的多层层状结构，其成分及层数随共渗气氛硫势的变化而豪华；次表层为致密的氮碳化物层和氮，碳扩散层。     

气体和盐浴硫氮共渗后的组织、磨损和粘着特性

对经盐浴硫氮共渗和气体硫氮共渗钢的渗层及其磨损、粘着特性进行了比较分析。结果表明,盐浴硫氮共渗化合物层较厚,而硬度较低;两者的磨损特性和粘着特性都有类似的倾向。在抗粘着性能方面,气体硫氮共渗者稍好。     

超声表面加工和硫氮共渗复合处理对35CrMo钢表面性能的影响

为了同时减少钻杆接头和对磨套管的磨损,采用超声表面加工技术和硫氮共渗技术对钻杆接头材料35CrMo钢进行复合处理。利用光学三维形貌仪、扫描电子显微镜、EDS能谱仪、显微硬度计和X射线衍射仪分别研究了试样的表面形貌、粗糙度、成分、硬度和相结构,并在水基钻井液润滑条件下采用环块磨损试验机考察了35CrMo钢和套管对磨副的磨损性能。结果表明,超声表面加工可以使35CrMo钢和硫氮共渗复合处理改性层的表面粗糙度均显著降低,进一步提高硫氮共渗改性层硬度,显著改善35CrMo钢的耐磨性能,并使对磨副套管的磨损率明显降低,钻杆接头和套管的磨损表面形貌也得到显著改善。     

非重载齿轮硫氮碳共渗层组织与抗胶合、承载特性

较系统的理化检测与抗胶合台架试验结果表明,经硫氮碳共渗的35CrMoV齿轮的抗胶合、承载能力高于20CrMo浅层渗碳(层深0.8～1.0mm)淬火、回火齿轮。测量了共渗后齿面的磨损趋势,并对磨损机理进行了研究,指出用中碳或中碳合金钢调质加硫氮碳共渗取代低碳系列钢浅层渗碳(≤1mm)或碳氮共渗工艺制造非重载齿轮,既可保证质量、减小变形,又能减少工序、大幅度节约能源和降低成本。     

W6Mo5Cr4V2钢离子渗硫层与液体渗硫层的摩擦磨损性能对比

采用离子渗硫和液体渗硫技术分别在W6Mo5Cr4V2钢表面制备渗硫层,采用摩擦磨损试验、磨损表面形貌测量和EDS分析了两种渗硫层的摩擦磨损性能、磨痕形貌、磨损程度和渗层S含量的变化,并通过运转考核试验,从外观、尺寸检测和微观磨损形貌综合对比了离子渗硫件和液体渗硫件的稳定性和可靠性。结果表明,离子渗硫层的摩擦因数、寿命、磨痕最大深度、磨损面积和渗层中S含量等均等同或优于液体渗硫层。运转考核试验结果表明,离子渗硫和液体渗硫均可满足工件使用需要。     

离子硫氮磷共渗层表层形貌与相结构研究

采用扫描电镜、能谱仪、Ｘ射线衍射仪等分析研究了离子硫氮碳共渗层表面与次表面形貌特征与相结构，探讨了其形成机制．结果表明：硫氮碳共渗表层为以硫化物颗粒组成的多层层状结构，其成分及层数随共渗气氛硫势的变化而变化；次表层为致密的氮碳化物层和氮、碳扩散层，这种渗层结构是其具有良好减摩性、跑合性与耐磨性的原因．     

304 不锈钢低温离子渗氮及氮碳共渗处理

目的研究304不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的磨损机理。方法利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。结果 304不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为γN+γC的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5倍。在干滑动摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能;渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀性能均优于基体。结论 304不锈钢在420℃进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅提高,且氮碳共渗处理效果更佳。     

TC4钛合金表面等离子体电解氮碳共渗层的特征与耐磨性

利用等离子体电解渗技术,在TC4钛合金表面制备了等离子体电解氮碳共渗(PEN/C)层.试验结果表明:在钛合金表面形成的PEN/C渗层为多孔的Ti(C,N),硬度达到2200 HK0.025.以GCr15钢球为摩擦配副时,渗层几乎没有磨损,而GCr15钢球磨损后的磨屑附着在渗层表面导致渗层磨损质量损失为负值;以ZrO2球为摩擦配副时,摩擦系数减小至0.1～0.15,磨损质量损失仅为钛合金基体的1/5～1/4.钛合金表面PEN/C渗层具有优异的减摩耐磨作用,提高了钛合金的耐磨性能.     

Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金及其表面Zr-Y联合改性硅化物渗层的摩擦磨损性能（英文）

采用扩散共渗方法在Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金表面制备Zr-Y改性的硅化物渗层,对比研究基体合金和共渗层在室温和800°C与SiC球对磨时的摩擦磨损性能。所制备的Zr-Y改性硅化物渗层主要由较厚的(Nb,X)Si_2外层和较薄的(Ti,Nb)_5Si_4内层组成。共渗层的显微硬度明显高于基体合金。基体合金和共渗层在常温和800°C时的磨损率均随摩擦载荷的增加而增加,但在相同的摩擦条件下,共渗层的磨损率明显低于基体合金。Zr-Y改性硅化物渗层在室温和800°C时的磨损抗力均优于基体合金,能够为基体合金提供良好的保护。