真空渗铝钢高温氧化行为的研究

测定了经真空渗铝的Ａ３、４５、Ｔ１０、ＧＣｒ１５钢８００℃、９００℃等温氧化动力学曲线。用电子探针测定了氧化前后渗铝层铝浓度的变化。结果表明：与未经渗铝者相比，真空渗铝后的抗高温氧化性能明显提高，提高程度主要取决于渗层表面铝浓度及渗层厚度。渗铝层表面铝浓度随着氧化时间的延长而降低，文中导出的表述表面铝浓度变化的方程式与实验结果相符。     

钢表面粉末包埋渗铝的表面状态及元素扩散机理研究进展

钢铁作为基础性结构材料,应用在国民经济的各个领域。由于钢材在工程应用中会发生氧化、腐蚀,采用粉末包埋渗铝对钢材进行表面改性可提高其抗氧化性能和腐蚀性能。目前为止,关于渗铝工艺参数对渗层微观组织、表面状态和元素扩散机理的研究,比较零散,缺乏系统总结。综述渗铝工艺参数对粉末包埋渗铝钢的微观组织、表面状态及其性能的影响,分析渗铝工艺参数与渗层微观组织的关联;概括渗铝工艺参数对Fe-Al元素扩散系数和扩散激活能的影响规律,分析Fe-Al元素扩散机制;总结渗铝层预测模型,对粉末包埋渗铝钢的研究趋势进行展望。     

加速固体粉末渗铝的两段法新工艺

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计等仪器，研究了经两段法固体粉末渗铝工艺处理后，HK40钢渗铝层的组织和性能。试验结果表明，该渗铝层是由NiAl相和Ni3Al相组成，与传统固体粉末法渗铝工艺相比，具有渗速快、渗层显微硬度过渡平缓、渗层表面质量好等特点，并对加速渗铝过程的原因进行了初步探讨。     

纯铜Al2O3表面弥散强化的研究

用渗铝－内氧化技术进行了纯铜Ａｌ２Ｏ３表面弥散硬化。研究了渗剂铝含量对渗层铝浓度分布的影响和纯铜渗铝内氧化后的显微组织及性能。结果表明：在本实验条件下，渗层表面铝浓度与渗剂中铝含量相当，用内氧化技术可在渗铝的表层生成弥散细小的Ａｌ２Ｏ３，而且其数量可控。     

电加热渗铝的研究

本试验将表面涂有渗剂的碳钢试样，用感应加热的方法，进行膏剂渗铝的研究，试验材料选用20钢和45钢，试样经正火处理，尺寸为Φ20mm×10mm，将配制好的含有渗铝剂、活化剂、填充剂及粘结剂的渗剂涂复在试样表面，经烘干处理，进行不同工艺参数的感应加热渗铝工艺研究，对渗铝层的金相组织、成分、结构特点、渗入机理及各种影响感应加热渗铝的因素进行了分析，并计算了此工艺条件下铝的扩散系数。     

钢的直接电加热快速渗铝研究

本文通过钢的直接电加热快速渗铝工艺试验，研究了Ｑ２３５钢渗铝层的生长规律、组织组成、渗层铝浓度分布状态和硬度分布状态，并与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢作了比较。结果表明，直接电加热快速渗铝工艺能大大缩短渗铝周期，具有高效节能的效果。     

纯铜催渗渗铝及其内氧化研究

提出了用稀土合金CeCl3对纯铜渗铝进行催渗，研究了工艺参数对渗层厚度和质量的影响；采用工业N2中的余氧作为内氧化介质对纯铜渗铝后的试样进行内氧化，研究了内氧化层的硬度分布，显微组织及有关性能。实验表明：用CeCl3催渗的纯铜渗铝试样渗层厚度远高于同等工艺参数下未催渗的纯铜渗铝试样；内氧化后，能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层。     

机械能助渗铝工艺与助渗机理分析

研究了机械能助渗铝工艺,在600℃的低温下,08F钢表面获得200μm以上的渗铝层.研究了温度、保温时间、机械能量等因素对渗铝层厚度的影响,对机械能助渗机理进行了分析.结果表明,温度提高、机械能增大在一定范围内可提高渗铝速度.渗铝层主要是由Fe2Al5相构成.在低温下,渗剂反应产生活性铝原子的过程是渗铝的控制过程.机械能助渗机理是由于机械振动与混合增加了渗件表面处的渗剂反应,提高了活性铝原子浓度,从而加速了渗铝过程.     

渗铝管腐蚀性能研究

选取10钢管进行固体粉末渗铝法渗铝,在其表面获得了不同铝含量的渗铝层,对渗 铝钢、未渗铝钢进行高温氧化、硫化氢腐蚀以及环烷酸试验,通过实验数据论证了渗铝钢具有优越的耐高温氧化性能及耐酸腐蚀性能.     

机械能辅助渗铝工艺及渗铝层性能研究

机械能辅助渗铝是将机械能与热能相结合一种新渗铝工艺,可以将渗铝温度降低到560～650 ℃.本文通过实验对机械能辅助渗铝工艺进行了研究,对主要工艺参数进行了优化,获得了组织致密、渗层厚度≥60 μm、以Fe2Al5相为主要组成相的渗铝层,并研究了渗铝钢的抗高温氧化性能及机械性能.     

表面铝含量对渗铝Q235钢组织和性能的影响

用粉末渗铝法在Q235钢表面上获得了不同铝含量的渗铝层,并对其表面组织和性能进行了分析.结果表明,当表面铝含量为2.6%时,试样表面未形成连续的渗铝层;当铝含量≥4.4%时,表面均形成了连续的渗铝层.当表面铝含量≤4.4%时,试样表面仅由含铝的α相固溶体组成;而含铝量达到36.2%时,表面由α相固溶体与AlFe相组成.随着表面铝含量的增加,试样的硬度和抗高温氧化性能增加.当表面铝含量为2.6%时,其抗高温氧化性能仍比不含铝的高;而当铝含量为51.2%时,其抗高温氧化性能与1Cr18Ni9Ti不锈钢相同.     

直流电场对粉末法渗铝的影响

新粉末渗铝技术通过在渗扩介质与被渗样品间施加合适参数的直流电场予以实现。分析了渗铝层显微组织及渗层厚度,测量了渗层硬度沿层深的分布及直流电场对温度场的影响,并进行了抗氧化性研究。研究结果表明:直流电场可降低外热温度,显著增加渗速;可将常规粉末渗铝温度900℃以上降低到700℃～750℃;外热温度为700℃～750℃时,通过施加合适的直流电场,渗铝层厚度可达到或超过180μm。直流电场不仅对试样有加热作用,而且在两极间形成温度差。新工艺处理的渗铝试样在850℃以下具有良好的抗氧化性能。     

La对热浸镀渗铝层抗冲蚀腐蚀磨损性能的影响

研究了稀土La及其加入量对热浸镀渗稀土铝合金渗层显微硬度及抗冲蚀腐蚀磨损性能的影响.结果表明,在相同的工艺条件下, 与渗纯铝相比,加入稀土La元素后,渗层的显微硬度和抗冲蚀腐蚀磨损性能均得到了不同程度的提高.且当La含量为0.5%时, 渗铝层的显微硬度和抗冲蚀腐蚀磨损性能均为最好.     

碳钢热浸渗铝性能研究

对热处理后的热浸镀铝钢进行研究,采用金相法对其显微组织进行分析,采用冲刷磨损试验、腐蚀试验及高温氧化试验对其进行性能测试分析.耐磨试验和腐蚀试验表明:钢经渗铝后,其合金相硬度较高,具有较好的耐磨性,合金层表面的渗层对基体起到了阴极保护作用,提高了其耐腐蚀性能.高温氧化实验结果表明:渗铝钢抗高温氧化性能远远优于碳钢基体,与不锈钢的抗高温氧化性能相当.     

表面纳米化对AZ91D镁合金渗铝行为的影响

镁合金表面渗铝是提高耐蚀性的一种有效方法。本研究将表面纳米化作为渗铝的预处理过程。采用高能喷丸对AZ91D镁合金进行表面纳米化处理,然后进行真空铝扩散得到渗铝层。用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察了渗铝层的形貌。结果表明,在对AZ91D镁合金表面高能喷丸后获得了100 nm的晶粒尺寸。在高能喷丸之后,渗铝层的深度比未高能喷丸的渗铝层厚。在440℃下扩散12 h后,渗铝层的深度增加到70μm。采用电化学方法对AZ91D镁合金的耐腐蚀性能进行了表征。结果表明,渗铝层明显降低了AZ91D镁合金的腐蚀速率。因此,高能喷丸强化有利于镁合金表面渗铝,提高镁合金的耐蚀性。     

钢的渗铝工艺技术及性能研究进展

钢材渗铝是通过化学和物理的方法将铝原子渗入钢材表面形成微合金层,改变钢材的表面化学成分和特性的热处理工艺。渗铝处理可以提高钢材耐氧化性能、耐腐蚀性能和硬度,作为一种简单有效的表面化学热处理工艺得到研究者的关注。简要介绍了当前常见的渗铝工艺,如热浸渗铝、热喷涂渗铝、粉末包埋渗铝、料浆渗铝,总结了常见渗铝工艺的特点与不足,随后介绍了研究人员开发出的新型渗铝工艺,如机械辅能助渗铝、电场辅助渗铝、流化床气相沉积渗铝和离子电镀渗铝。论述了渗铝钢的显微结构和渗层的生长机理,对渗铝后的渗铝钢具有耐氧化、耐腐蚀性能的机理进行了讨论说明。最后,对渗铝工艺的发展趋势进行了探讨和展望。     

纯铜Al_2O_3表面弥散强化的研究

用渗铝—内氧化技术进行了纯铜Ａｌ２Ｏ３表面弥散硬化。研究了渗剂铝含量对渗层铝浓度分布的影响和纯铜渗铝内氧化后的显微组织及性能。结果表明：在本实验条件下，渗层表面铝浓度与渗剂中铝含量相当。用内氧化技术可在渗铝的表层生成弥散细小的Ａｌ２Ｏ３，而且其数量可控。     

两种高铬钢渗铝层的组织和抗氧化性能

对１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢渗铝层的组织和抗氧化性能进行了研究。结果表明,高合金钢渗铝层的厚度与其渗名状态下的晶格类型有关。铁素体型钢的渗层厚度明显大于奥氏体型钢。１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ钢渗铝层下方存在的墨带使其抗氧化性能变坏,随渗铝时间的延长,形成的黑带越宽。     

含碳量对渗铝层组织和性能的影响

用不同碳含量的钢进行熔融法热浸渗铝。由于含碳量的不同，渗铝后的组织和性能也有区别。含碳量较低的钢有较快的渗速，较深的渗层，而且渗层有较高的抗氧化性能和耐腐蚀性能。