模具表面离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气／甲烷混合气体对模具表面进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相。结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相。     

空气/乙炔混合气体离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气/乙炔混合气体进行离子氮化的新工艺,并分析了渗层的硬度、组织及物相.结果表明,通过加入乙炔气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整乙炔流量和渗氮温度,能实现离子多元共渗,并能获得一定的渗氮层深度和硬度.     

钛合金的氮化处理

本文对钛合金的硬氮化、离子氮化进行了初步探索。钛合金和钢铁一样,也可以进行氮化处理,其表层硬度可高达HV881.8,相当于HRC66。钛合金在铁基阴极的离子氮化过程中,在渗氮的同时,其表层的含铁量明显增加,并形成γ(Fe_4N)及ε(Fe_3N)相。     

离子能流密度对AISI304不锈钢氮化层摩擦性能的影响

采用低温等离子体氮化技术,对AISI304不锈钢进行表面氮化处理。考察了离子能流密度对不锈钢氮化层性能的影响。运用X射线衍射、扫描电镜和显微硬度计等分析手段对氮化层的物相组成及表面硬度进行分析及测量;利用球-盘摩擦实验在干摩擦条件下对氮化层的摩擦磨损性能进行测试。结果表明:AISI304不锈钢经低温等离子体氮化处理后,形成单一高氮面心立方相γN。在氮化处理过程中,离子能流密度受工作压力及基片负偏压影响较大。离子能流密度变化能显著影响不锈钢氮化层的摩擦性能,随着离子能流密度的增加,氮化层显微硬度增大,摩擦系数减小,耐磨损性能上升。     

辉光离子氮化对马氏体不锈钢性能的影响

对1Crl3马氏体不锈钢进行了辉光离子氮化处理试验,并对氮化试样的金相和硬度进行了分析测定.结果表明520℃辉光离子氮化8h,使1Crl3马氏体不锈钢的氮化层深度达到0.25mm,最高硬度达到HV732,约为基体硬度的4倍.     

不同表面状态的32Cr2MoV的滑动摩擦试验比较

对复合镀膜处理的32Cr2MoV、离子氮化的32Cr2MoV和离子氮化后机械抛光的32Cr2MoV进行了滑动摩擦试验,并对比分析了三者的组织和显微硬度.结果表明,3种试样表面都呈现磨粒磨损的特征.在3种处理当中,复合镀膜的32Cr2MoV表面粗糙度比镀膜前高,但是表层0.2mm范围内镀膜后的显微硬度最高,摩擦力、摩擦系数、磨痕宽度、磨损量较离子氮化试样和离子氮化后抛光试样低,磨痕较浅,耐磨性最好.从观察结果还发现,离子氮化试样经过表面抛光后虽然表层硬度下降,但是其粗糙度远远低于抛光前,弥补了硬度下降对耐磨性的不利影响,使得其耐磨性有所提高.     

离子氮化处理对涂层组织与耐磨性能的影响

研究了NiCrBSi自熔合金炉熔涂层的离子氮化后处理工艺，考察了离子氮化处理对涂层组织与耐磨性能的影响。结果表明，NiCrBSi合金涂层经离子氮化处理后，在其表面区（宽度约50μm）形成了弥散分布的尺寸小于5μm的颗粒状氮化物相（如CrN,BN等），表面硬度从800HV0.01提高到1300HV0.01左右，耐磨性能因此得以显著提高，从38CrMoAl氮化钢的20％－25％提高到优于氮化钢2－3倍。由于已存在高硬度WC颗粒相的强化作用，含20％WC的NiCrBSi昨合涂层的耐磨性能在离子氮化处理后没有明显改善。     

脉冲激光诱导钛表面氮化的研究

介绍了在氮气气氛下,用脉冲激光照射钛表面实现钛的诱导氮化的实验结果.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对氮化表面进行了结构表征和性能分析.X射线衍射(XRD)结果显示氮化层的主要成分是a-Ti相和δ-TiN相,同时含有少量的a-Ti(N)固溶体.随着激光平均功率的增加,氮化层中δ-TiN相和α-Ti(N)固溶体含量逐渐增加,相应的氮含量也逐渐增加.纳米硬度测试结果显示氮化层的纳米硬度和弹性模量较基材钛明显增加,2mN载荷下测得氮化层的纳米硬度和弹性模量分别在11.5～15GPa和200～250GPa之间.     

铪在钼合金离子氮化中的作用和影响

对Mo-Ti-Zr-C和Mo-Zr-Hf-C两种钼合金进行离子氮化处理。实验结果表明,含Hf钼合金在800℃离子氮化效果好,元素Hf能明显促进钼合金的离子氮化过程,增加了表面化合物层和硬化区的深度,提高了表面层硬度。     

氮化温度对24Cr2Ni4MoV钢离子氮化显微组织的影响

为了提高24Cr2Ni4MoV钢零件的表面硬度和耐磨性,对24Cr2Ni4MoV钢进行了离子氮化工艺试验研究,应用光学显微镜和扫描电子显微镜等仪器对520,550,570℃共3个温度离子氮化试样的显微组织、氮化层深度、表面硬度、表面渗氮层脆性、脉状组织等进行了检测分析,并应用能谱仪对渗氮层中氮化物成分进行了分析。结果表明:24Cr2Ni4MoV钢具有良好的氮化效果,其最佳离子氮化温度为550℃;试样在550℃氮化后,不仅氮化层的各项性能均满足标准技术要求,而且提高了渗氮速率,缩短了渗氮时间。