辉光放电膏剂渗硼的机理

在辉光放电中进行化学热处理(XTO)较之其它方法有许多优点,因此,这种方法及其各种渗入方案的拟定引起了人们极大的兴趣。目前,研究得最透彻,在工业中应用得最广泛的是辉光放电渗氮和渗碳工艺,这些工艺是用含渗入元素的气体化合物来实现的。由于气体硼化物特有的缺陷——毒性,爆炸危险性,高侵蚀性,制取、贮存和输送的复杂性以及高费用,给气相渗硼的研究,尤其是工业应用带来了困难。有鉴于此,研究在辉光放电中利用没有上还缺陷的混合剂进行渗硼是颇有意义的。为解决这一任务,研究了辉光放电膏剂     

离子硫氮共渗工艺

专利申请的范围:1.在低压容器内,用辉光放电而使工件进行表面处理的方法中,离子硫氮共渗是以NH_3和 H_2S 混合气的辉光放电处理为特征的。2.在 NH_3、H_2S 气内掺入 H_2、Ar、He一种或多种的混合气中进行辉光处理也是离子硫氮共渗的一个特征。3.在第1项中,NH_3量为:95%≤NH_3%<100%(vt%)。4.在第1项或第2项中 H_2S 量为:0.01～5%(vt%)。     

表面机械研磨处理后H13钢的等离子渗硼研究

为了提高热作模具钢H13的性能,延长模具的使用寿命,本试验将表面机械研磨(SMA)处理与等离子渗硼相结合.通过显微金相技术、扫描电子显微分析技术(SEM)、X射线衍射分析技术(XRD)以及辉光放电发射光谱技术(GDOS)分别对H13钢渗硼后的渗层厚度、表面相组成以及元素逐层分布情况进行了探讨.研究结果表明在650℃×3h等离子渗硼处理后,纳米化表面便有Fe2B相出现,次表面为扩散层,总渗入深度为30μm左右;在700℃×3h条件下,出现了Fe2B和FeB的双相组织.而对于原始表面,在650℃×3h处理后表面没有任何硼化物出现,只产生了一定的扩散层.最终提出了表面纳米化之后实施低温渗硼的新型工艺.     

辉光放电固体渗硼

1.序言众所周知,渗硼是高温下使硼渗入钢件表面形成硼化合物的一种工艺。硼化物有极高的硬度和化学稳定性,因而渗硼层具有优良的耐磨和耐蚀等各种特性。目前,渗硼方法有固体法、液体法和气体法等,加热一般用电炉。但是,高频感应电流和电解加热的方法以及辉光放电离子渗硼等方法也正在实用化。不过,每种方法都     

曲轴和气阀的离子氮化

离子化学热处理是一类正在发展并且日益受到重视的表面强化工艺,包括铁素体状态下的离子热处理(如离子氮化、离子氮碳共渗、离子硫氮碳共渗等)和奥氏体状态下的离子热处理(如离子渗碳、碳氮共渗、离子渗硼、渗金属等)。离子化学热处理是在低气压(几百帕斯卡)辉光放电条件下进行的,工件的加     

电压对Q235钢等离子体电解硼碳共渗中光谱特性的影响

采用液相等离子体电解渗方法,在280 V和300 V电压下对Q235低碳钢进行硼碳共渗处理,分析了渗层的显微组织和相成分。研究不同电压下硼碳共渗过程的光发射谱(OES),并评估了等离子体放电区的电子温度、电子浓度特征参数。结果表明,等离子体电解硼碳共渗中放电区的电子浓度大于8×1022m-3,达到局部热平衡状态。电子温度为3000~12000 K,等离子体放电为活性碳原子和硼原子在钢基体中快速扩散创造了高温环境。随着电压的升高,等离子体放电变得剧烈,电子温度明显增加,Q235低碳钢表面岛状硼化物颗粒逐渐增大相连接,形成较厚的渗硼层。     

辉光放电发射光谱逐层分析技术及其在钼合金涂层分析中的应用

根据阴极溅射和低压气体放电的一般理论,提出了用辉光放电光源作发射光谱分析时,能对电流强度进行校正的工作曲线的数学形式。并证明:在选择合适的放电条件下,经过校正,光源中的“基体效应”可以略去不计。在此基础上,以纯金属作标样,建立了用辉光放电光源对金属表面进行逐层定量分析的新技术。用它进行了钼钛合金上渗硼-硅钛-硅硼三元涂层的逐层定量分析,得到的数据与电子探针、X光衍射和金相结构观察的结果一致。该技术可测定平板状导体样品中深度为几到几十微米范围内的金属元素,层间分辨力约2—3微米。     

IN-DEPTH COMPOSITIONAL PROFILE ANALYSIS BY GLOW DISCHARGE EMISSION SPECTROSCOPY AND ITS APPLICATION TO SURFACE COATING ANALYSIS OF CERTAIN MOLYBDENUM ALLOY SHEET

根据阴极溅射和低压气体放电的一般理论,提出了用辉光放电光源作发射光谱分析时,能对电流强度进行校正的工作曲线的数学形式。并证明:在选择合适的放电条件下,经过校正,光源中的“基体效应”可以略去不计。在此基础上,以纯金属作标样,建立了用辉光放电光源对金属表面进行逐层定量分析的新技术。用它进行了钼钛合金上渗硼-硅钛-硅硼三元涂层的逐层定量分析,得到的数据与电子探针、X光衍射和金相结构观察的结果一致。该技术可测定平板状导体样品中深度为几到几十微米范围内的金属元素,层间分辨力约2—3微米。     

钛合金表面双层辉光离子渗铝的研究

利用双层辉光渗金属技术，以铝为源极、TC4(Ti-6Al-4V)为阴极、氩气为工作气体，依靠辉光放电和不等电位空心阴极效应在TC4表面形成合金层。采用X射线衍射和辉光放电光谱分析了合金层的相组成及渗层内Al元素的分布．并对其进行硬度测试。结果表明：渗层由Ti3Al和α-Ti组成；铝的含量可达18％；渗层厚度可达13μm；其硬度比经渗铝处理后的有了较大程度的提高。     

电化学渗硼熔盐中硼含量配比研究

<正>内容导读采用硅含量为3.5%的无取向硅钢作为渗硼基体,以摩尔比为1:1:3的KCl-NaCl-NaF熔盐体系作为溶剂,添加硼砂作为溶质,通过熔盐电化学的方法在硅钢上渗硼。利用辉光放电光谱仪、原子力显微镜和X射线衍射仪对渗层成分,表面形貌以及表面物相的分析,研究硼砂添加量对渗层影响,从而确定最佳的硼砂添加量。结果表明,当电流密度为50mA/cm2,沉积时间     

提高3Cr2W8V钢热挤压模具寿命的研究

本文研究了不同的处理方法(常规处理、软氮化、渗硼、硼氮复合渗)对3Cr2W8V钢热挤压模具寿命的影响。其中,硼、氮复合渗处理具有最佳的寿命指标,比软氮化处理的模具寿命高3～5倍,比渗硼高1～2倍。其原因在于:(1)硼氮复合渗层既有象渗硼层那样高的硬度和红硬性,又有比渗硼层低的脆性;(2)复合渗强化了过渡层,提高了对渗层的支撑能力。     

工业渗硼新技术——Borudif渗硼法

前言对零件进行表面处理,可有效地防止磨损。特别有意义的方法是渗硼,因为渗硼可使表面硬度约达1600HV_(0·100),与未经渗硼的工件相比,寿命可提高50～300倍。在摩擦磨损和需耐腐蚀(酸、熔融轻合金Al、Zn……)的场合,渗硼获得了广泛的应用。但是,目前的渗硼技术还存在一些弊病,使其发展受到限制。我们的目的在于     

304不锈钢低温离子渗氮和氮碳共渗工艺

在430 ℃对AISI304奥氏体不锈钢分别进行离子渗氮(PN)、离子氮碳共渗(PNC)和离子氮碳共渗加离子渗氮(PNC+PN)处理.利用金相显微镜、辉光放电光谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计测试了试样渗层的横断面形貌、渗层成分、相组成和力学性能.结果表明,AISI304奥氏体不锈钢在430 ℃进行硬化处理时,相对于PN处理,经PNC和PNC+PN处理可以获得更高硬度、更厚渗层,但表面耐腐蚀性下降,3种处理得到的渗层中C和N的最大含量分别出现在不同深度.     

镁合金表面加弧辉光离子渗镀Ti的腐蚀性能研究

加弧辉光离子渗镀技术将辉光放电与弧光放电有机地结合起来,利用辉光放电空心阴极效应使工件迅速升温,同时在真空容器壁上设置一个或多个金属阴极电弧靶源,利用真空电弧放电而不断地发射出高能量、高电流密度、高离化率的欲渗金属离子流,依靠扩散和离子轰击作用快速渗入工件表面层,在工件表面可以形成渗层、镀层、渗镀结合层.在实验条件下对镁合金AZ91表面渗镀了Ti,采用极化曲线测试和盐雾实验分析了处理后材料的腐蚀行为,用扫描电镜（SEM）分析了Ti镀膜的表面形貌,用电子衍射光谱（EDS）和辉光放电光谱仪（GDS）分析了表面化学成分分布.结果表明渗镀Ti显著提高了AZ91的耐腐蚀性.     

表面机械研磨处理后H13钢的等离子渗硼研究

为了提高热作模具钢H13的性能，延长模具的使用寿命，本试验将表面机械研磨（SMA）处理与等离子渗硼相结合。通过显微金相技术、扫描电子显微分析技术（SEM）、X射线衍射分析技术（XRD）以及辉光放电发射光谱技术（GDOS）分别对H13钢渗硼后的渗层厚度、表面相组成以及元素逐层分布情况进行了探讨。研究结果表明在650℃×3h等离子渗硼处理后，纳米化表面便有F02B相出现，次表面为扩散层，总渗入深度为30μm左右；在700℃×3h条件下，出现了F02B和FeB的双相组织。而对于原始表面，在650℃×3h处理后表面没有任何硼化物出现，只产生了一定的扩散层。最终提出了表面纳米化之后实施低温渗硼的新型工艺。     

高硅不锈钢的流化床渗硼处理

利用流化床法对高硅不锈钢进行了渗硼处理.借助X射线衍射、GDS和EPMA分析了渗硼层.对渗硼处理高硅不锈钢的高温显微硬度、在空气中的干摩擦和耐磨性,以及在3%食盐水中的耐腐蚀磨损性进行了调查研究.研究结果如下(1)渗硼高硅不锈钢的努普硬度为2000HK.渗硼层由FeB和Fe2B所组成.(2)发现被排斥于硼化物之外的Si、Ni和Cu富集于渗硼层下面.(3)渗硼处理大大提高了高硅不锈钢的高温显微硬度.(4)渗硼处理改善了高硅不锈钢在空气中相对于SUJ2、SUS304和Al2O3的干耐磨性,但干摩擦特性改善不大.(5)渗硼处理改善了高硅不锈钢在3%食盐水中对Al2O3的耐腐蚀磨损性.     

空心阴极放电及其在辉光离子渗金属中的应用

本文论述了空心阴极效应及其在辉光放电离子渗金属方面的一些应用,为进行辉光离子渗金属时源极和阴极的形状尺寸设计提供参考。     

纯氮气氛活性屏离子渗氮的研究

在纯氮气氛中，利用活性屏离子渗氮(ASPN)技术对38CrMoAl钢进行了离子渗氮处理，并对渗层的组织结构、硬度、深度等进行了分析。结果表明，只有直流辉光放电电压高于800V时，在纯氮气氛中才能进行活性屏离子渗氮处理。通过对等离子放电空间的粒子进行XRD分析发现，放电电压低于800V时，沉积在基材表面的粒子主要是氧化铁(Fe3O4)；放电电压高于800V时，沉积在基材表面的粒子才是能进行活性屏离子渗氮处理的铁的氮化物(ε，γ‘)。     

渗氮及碳氮共渗改善钛合金在医学方面的应用

虽然钛及钛合金被用于医学方面,但由于耐磨性差而使其应用受到影响。在钛植入件的生物器官和周围细胞中常被查出有钛粒子存在,钛植入件周围细胞中金属元素的贮存将导致炎性反应。采用辉光放电方法,对钛合金表面进行渗氮、碳氮共渗,以改进钛合金的表面特征、增加硬度、提高耐磨性,改善钛合金在医学方面的应用。实验选用OT4-0钛合金,化学成分Ti-(0.4~1.4)Al-0.3Fe-0.3Cr-0.12Si-(0.5~1.3)Mn,渗氮过程分别在730℃、850℃、 1000℃辉光放电条件下,在400Pa的氮气气氛中,碳氮共渗在850℃、氮气和甲烷混合气氛中进行。对OT4-0钛合金…     

纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷的渗硼处理

真空烧结制备了纳米改性的Ti(C,N)基金属陶瓷,并对其进行了固体粉末渗硼处理。研究了渗硼处理对不同金属相的纳米TiN改性的Ti(C,N)基金属陶瓷组织与性能的影响。光学显微照片表明,材料的表面形成一层渗硼层;X射线对材料的物相分析表明,试样表面的渗硼层为TiB2、MoB、Ni3B、NiB、CoB等硼化物;硬度测试结果表明,试样的表面显微硬度大大提高。试验结果表明,不同金属相含量的Ti(C,N)基金属陶瓷均具有可渗硼性。