M2钢快速氮化复合工艺的研究

采用超声喷丸+循环氮化时效+二次氧化复合处理工艺对M2钢进行处理,研究了表面的性能。结果表明,在相同渗氮时间下,复合处理工艺的渗氮层比单一循环氮化时效工艺的深30μm,比传统QPQ渗氮层深约100μm,表明其有更快的渗氮速度;复合处理后,M2钢的耐腐蚀性能好,其表面的腐蚀速度约为单一循环氮化时效处理试样的2/3左右,约为未处理试样的2/5。     

42CrMo钢的空气离子后氧化

采用普通空气对离子渗氮的42CrMo钢进行离子后氧化处理。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、电化学性能分析测试仪对复合渗层的显微组织、厚度、物相、表面形貌及耐蚀性进行了测试和分析。研究结果表明,普通空气可用作42CrMo钢离子后氧化处理的气源;通过离子后氧化处理,在经离子渗氮的42CrMo钢氮化层上形成一层厚度为1~2μm、由Fe2O3和Fe3O4组成的氧化层;随氧化时间延长或温度增高,氮化层化合物相分解,化合物层厚度逐渐减小,后氧化时间和温度对氧化层的Fe2O3和Fe3O4比例起决定作用。同时,离子后氧化能显著改善渗氮42CrMo钢的耐蚀性,其中工艺参数为400℃、氧化60 min获得最佳耐蚀性。     

42CrMo钢离子渗氮+后氧化复合处理研究

在脉冲等离子渗氮炉中42CrMo钢进行离子渗氮和后氧化复合处理,离子氧化介质为普通空气。采用金相显微镜、X射线衍射仪、电化学性能分析测试仪对复合渗层的显微组织、物相及耐腐蚀性进行了测试和分析。研究结果表明,复合渗层硬度较单一离子渗氮得到的有不同程度的提高,最大硬度达到760 HV0.05;42CrMo钢离子渗氮后进行氧化处理可在氮化层上形成一层1~2μm厚的氧化层,该氧化层由Fe2O3和Fe3O4组成;后氧化显著提高42CrMo钢的耐蚀性,其中400℃×60 min后氧化获得最佳耐蚀性。     

二次电压对AZ91D镁合金微弧氧化封孔的影响

目的提高镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性。方法在锆盐体系电解液中对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,通过调节二次电压对AZ91D镁合金微弧氧化膜层的孔隙进行封闭,采用XRD、SEM和电化学测试分别对微弧氧化膜层的物相、表面形貌和耐蚀性进行了研究。结果二次电压对膜层的相成分没有影响,主要相组成为MgO、MgF_2、ZrO_2、Mg_2Zr_5O_(12)。随着二次电压的升高,膜层表面放电微孔孔径先减小后增大,孔隙率先降低后升高。与没有二次电压相比,施加二次电压的腐蚀电流降低2~3个数量级,极化电阻升高1~2个数量级,耐蚀性明显提高,且当二次电压为160 V时,膜层的极化电阻最高,耐蚀性最好。结论二次电压能够对AZ91D镁合金微弧氧化膜层的孔隙进行封闭,进而阻止腐蚀液通过微孔进入基体,提高膜层的耐蚀性。     

气体氮化对碳钢耐蚀性的影响及化合物层的价电子理论分析

对Q235钢进行低温气体氮化。采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和电化学试验研究了气体氮化对Q235钢耐蚀性的影响;并利用经验电子理论(EET)计算了表面层的价电子结构及共价键键能。结果表明:气体氮化增加了Q235钢的耐蚀性;经气体氮化处理后的试样表面最强键的键强nA和键能Ea都大大高于α-Fe结构单元的nA和Ea,表明价电子结构与腐蚀性能之间有着密切的相关性。由于N原子溶入到α-Fe中,导致主键络的nA、Ea增加,提高了表层结构的稳定性,这可能是提高氮化处理后试样耐蚀性的根本原因。     

离子氮化之18—8不锈钢的表层组织耐蚀性及硬度

用x射线衍射法分析了18—8不锈钢(SUS304)在N_2+H_2的混合气氛中进行离子氮化后的表面。根据衍射结果研究了氮化表层组织与耐蚀性及硬度的关系。用400℃处理,在材料表面生成数μm深的、具有磁性的硬的(约HMV1000)M_4N[M=(Fe、Cr、Ni)]型氮化层。该氮化层在氧化性溶液中比基体的γ相易受腐蚀,而在强氧化性溶液中则比基体的γ相难以腐蚀。在500℃或600℃处理时,其表面生成含有CrN相的硬氮化层(HMV1250和HMV860)。这层氮化层在任一种非氧化、强氧化的溶液中都比基体γ相易受腐蚀。     

电炉炼钢过程中的二次氮化

本文根据电炉炼钢生产实践中取得的数据,探讨钢液二次氮化问题,表明二次氮化与钢液原始含氮量、放钢温度、钢流分散度及炉内或包内加钛等因素有关。当钢液与大气接触时,含氮化物形成元素(如Ti)的钢吸氮量随温度的提高而减少,而碳素钢则反之。在此基础上,提出了一些防止二次氮化的措施。     

快速强韧氮化工艺对M2钢性能的影响

以M2钢为研究对象,研究了快速强韧氮化工艺对其微观结构、渗氮层深度、脆性及变形量的影响,揭示了该工艺在M2钢表面的渗氮机理。结果表明,快速强韧氮化工艺比传统QPQ盐浴复合处理工艺在相同氮化时间内获得更深的氮化层厚度,试样表面硬度整体提升,氮化层脆性级别为1级,氮化后微量变形。     

38X2MIOA钢氮化层高硬度高脆性的本质

38X2M10A钢由于氮化后具有很高的表面硬度,因此被最广泛地用于制造氮化零件。但38X2钢也有一些不足之处,其中主要缺点是其氮化层具有脆性。 38X2钾氮化后表面具有高硬度     

M2钢QPQ氮化工艺分析

采用QPQ技术对M2钢进行氮化处理,研究QPQ工艺对M2钢组织结构的影响。结果表明,QPQ氮化的最佳温度为580℃,可在3 h形成约0.3 mm的渗氮深度,大大节约了渗氮时间。