稀土元素对铁基粉末冶金材料碳氮共渗的影响

通过显微镜组织观察,电子探针及Ｘ射线结构分析研究了稀土元素对铁基粉末冶金材料碳氮共渗的影响,结果表明,稀土元素能用明显提高共渗速率,渗层深度和材料致密度,并能显著提高共渗层的显微硬度及耐磨性能。     

稀土对45钢渗硼层组织和性能的影响

研究了稀土对45钢渗硼层组织和性能影响，并对影响机理进行了初步探讨。结果表明，稀土一硼共渗层的组织、显微硬度、脆性、耐磨性比单一渗硼层明显改善，尤其是耐磨性显著提高，稀土元素(La)在渗层中呈不均匀状态。     

钢表面获得单相ε化合物层的二段氮碳共渗工艺

在井式气体渗氮炉中,采用氨气加二氧化碳和氨气加甲醇两段法对碳钢和合金钢进行了氮碳共渗,通过控制共渗温度和氮势等主要工艺参数,使氮碳共渗表层化合物层获得单相ε组织,并探讨了温度对不同材料共渗层组织、渗层深度及显微硬度的影响.结果表明:在570 ℃和615 ℃下氮碳共渗都可在表层获得单相ε组织,并随温度的升高,渗层深度和显微硬度都明显提高,能满足不同材料多种零件的使用要求.     

稀土元素对钢渗铬层组织与性能的影响

通过显微观察、电子探针分析、Ｘ射线衍射分析、磨损对比试验、高温抗氧化试验、中性盐雾对比试验和阳极极化曲线的测试，探讨了稀土元素对钢渗铬层组织、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明，在一定条件下，稀土元素能明显提高渗铬速度，显著提高渗层的耐磨性及耐蚀性。     

稀土元素对钢渗铬层组织与的影响

通过显微观察，电子探针分析，Ｘ射线衍射分析，磨损对比试验，高温抗氧化试验，中性盐雾对比试验和阳极极化曲线测试了，探讨了稀土元素对钢渗铬层组织、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明，在一定条件下，稀土元素能明显提高渗铬速度，显著提高渗层的耐磨性及耐蚀性。     

合金渗碳钢表面低温气体多元共渗研究

通过对材料表面强化处理,可以改变材料表面的成分和结构,从而提高表面硬度.利用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行处理,研究了渗层的显微组织和显微硬度.结果表明,在25CrNiMo钢的表面形成了以碳化物和氮化物为主的渗层,渗层厚度可达340μm,其表面显微硬度最高可达859HV,是基体显微硬度250HV的3.4倍.     

铸钢表面多元共渗工艺和性能研究

利用低温气体多元共渗技术对铸钢ZG15进行了共渗处理，利用扫描电子显微镜和显微硬度计对渗层的显微组织及显微硬度进行了研究，并讨论了共渗温度和时间对渗层厚度及渗层显微硬度的影响。结果表明采用低温气体多元共渗技术，在铸钢表面形成了以碳化物和氮化物为主的合金渗层，不同工艺条件下渗层显微硬度在300—700HV变化，加热温度和保温时间是形成渗层组织结构和显微硬度的主要影响因素。     

TC4合金等离子钼基合金化改性层摩擦磨损性能研究

利用双层辉光等离子渗金属技术在Ti6Al4V(TC4)上制备钼基改性层以提高材料的摩擦磨损性能。对改性层的组织结构元素分布和显微硬度进行了测试,并采用球-盘滑动磨损试验机对渗层进行摩擦磨损性能测试。结果表明:Ti6Al4V合金表面经过渗Mo、W-Mo及W-Mo-N共渗都可以形成致密、均匀的表面合金改性层;通过三种表面改性后,钛合金的表面硬度都有不同程度提高,其中W-Mo-N共渗表面硬度提高最大,达1504 HV。在较短滑动距离内,渗钼改性层摩擦系数最小,W-Mo-N共渗次之,W-Mo共渗最大。随着摩擦的深入,渗钼改性层摩擦系数很快升高,超过W-Mo改性层。渗钼改性层磨损表现为磨粒磨损和粘着磨损,W-Mo和W-Mo-N共渗都降低了材料的粘着现象,W-Mo-N共渗最为显著。     

纯镁锌钇共渗层组织分析及扩散时间对渗层的影响

在400℃真空条件下,对纯镁进行表面锌钇共渗改性处理,研究了不同扩渗时间对合金化渗层的影响,采用OM、SEM、EDS、XRD和显微硬度测试等方法对渗层进行了组织结构和显微硬度分析。结果表明,随扩渗时间的延长,渗层厚度逐渐增加。锌钇共渗层组织均匀致密,由α-Mg饱和固溶体、金属间化合物Mg7Zn3及准晶相Mg30Zn60Y10组成,材料表层的显微硬度有大幅提高。     

稀土元素对T10钢低温盐浴渗铬的影响

用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）及显微硬度计研究了稀土元素对T10钢离子渗氮后低温盐浴渗铬的影响.结果表明,稀土能增加渗铬层深度,有助于提高渗氮层的表面硬度.     

40Cr表面低温气体多元共渗性能的研究

利用低温气体多元共渗技术将N、C、O元素同时渗入40Cr钢表面形成改性层,从而改善材料表面性能,得到高硬度,高耐磨性以及高的疲劳强度.用SEM检测了试样的金相组织及渗层厚度,结果表明经多元共渗后表面改性层由疏松层、白亮层、过渡层组成.白亮层的硬度最高,显微硬度为850HV.通过摩擦磨损试验表明,多元共渗后40Cr表面耐磨性能显著提高.     

稀土元素对45钢固体渗硼的催渗作用

对45钢进行了单元渗硼与硼稀土共渗,观察了渗硼层的组织、厚度,测试了各渗硼样品显微硬度、耐磨性和耐蚀性等性能.结果表明,加入稀土元素以后,渗硼层基本为单相的Fe2B,硼针变长,取向明显.在950 ℃×5 h渗硼条件下,稀土氧化物质量分数在8%～9%时,渗层厚度最大.质量分数为9%稀土-硼共渗可以提高硼原子的渗入深度约1.5倍.与单元渗硼样品相比,硼稀土共渗样品具有较高的硬度、耐磨性能和耐酸、碱、盐腐蚀性能.     

CeO2对碳硼共渗层组织及耐磨性的影响

探讨了CeO2对碳硼共渗层组织及性能的影响,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析了共渗层的组织形貌、元素含量及分布、表面相组成,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测定了共渗层的硬度变化和摩擦磨损特性.结果表明,加入CeO2的硼化物层和增碳层均比未加入CeO2的硼化物层和增碳层厚,其硼化物层的厚度提高大约33%,而且厚度相对比较均匀.CeO<2的加入使硼化物层的齿形更连续,致密性更好,使共渗层的显微硬度比未加入CeO2的显微硬度平均提高大约21%.CeO2的加入使共渗层与基体之间形成富碳过渡层,经淬火后形成了一层硬度较高且不易产生塑变的支撑层,有效地提高了共渗层的耐磨性,其耐磨性比未加入CeO2的耐磨性提高大约37%.     

直流电场对35钢盐浴碳氮共渗技术的影响

以35钢为材料,研究了添加直流电场盐浴碳氮共渗技术。该技术在碳氮共渗盐浴中通过在被渗样品间施加合适参数的直流电场予以实现。分析了渗层的显微组织及白亮层厚度,测量了渗层硬度沿层深的分布,并进行了物相分析。实验结果表明:直流电场可以显著提高碳氮共渗速度;在碳氮共渗温度575℃,保温50 min,添加强度为7.5 V的直流电场时,白亮层厚度可以达到18.4μm,约是常规盐浴碳氮共渗获得白亮层厚度的两倍;电场快速盐浴碳氮共渗后试样表面硬度达到730 HV0.01;同时对电场快速盐浴碳氮共渗机理进行了讨论。     

防喷器材料多元共渗后的研究

采用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行C、N、O三种元素共渗,实现了在材料表面形成均匀的渗层,而且渗层又厚又致密.利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成以及渗层的表面形貌,采用电化学测试技术对渗层在1.0 mol/L稀HCl溶液中的耐蚀性与原始材料的耐蚀性进行了对比试验研究,同时对渗层的显微硬度也进行了研究.结果表明渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,渗层厚度约30 μm,耐蚀性能得到了大大的提高,相对原始材料的耐蚀性提高了近3倍,其腐蚀速度也低于原始试样的腐蚀速度,其表面硬度最高可达714 HV,这对钻井防喷器控制装置性能的提高有重要意义.     

45钢低温气体多元共渗的研究

为提高机械零件的耐磨性和使用寿命,对45钢进行低温气体氮-碳-硼-稀土多元共渗.结果表明,45钢经多元共渗后,在材料表面形成较厚的化合物层和扩散层,稀土元素镧也渗入了钢的表面,起到微合金化的作用,使材料的耐磨性、得到明显提高.该工艺处理温度低、生产周期短、工件变形小、能源消耗低,且易实现和掌握.     

25CrNiMo钢多元共渗后硬度和耐蚀性分析

采用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行C、N、O共渗,实现了在材料表面形成均匀的渗层,而且渗层又厚又致密。利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成及其表面形貌,采用电化学测试技术对渗层在1.0mol/L稀HCl溶液中的耐蚀性与原始材料的耐蚀性进行了对比试验研究,同时对渗层的显微硬度也进行了研究。结果表明,渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,渗层约15μm,耐蚀性得到了大大的提高,腐蚀电流密度由原始材料的84.5 mA/cm2降到54.2 mA/cm2,腐蚀速度由0.496 mm/a降到0.318mm/a,其腐蚀速度也低于原始试样的腐蚀速度,其表面硬度最高可达859 HV,是基体显微硬度的3.4倍。     

316L不锈钢表面B-RE共渗层组织及磨蚀性能北大核心CSCD

为提高316L奥氏体不锈钢的抗磨蚀性能,选用膏剂渗硼技术对316L奥氏体不锈钢表面进行硼-稀土共渗处理。采用电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计分析共渗层组织形貌、相组成及硬度,并利用超声波振荡空蚀仪和喷射式冲刷腐蚀试验机研究共渗层的抗空蚀、冲蚀性能。结果表明,316L不锈钢表面B-RE共渗层组织致密,齿形平坦,表层为一薄层单一FeB相,内层为Fe_2B、Cr_7C_3以及基体相γ-Fe,并出现Cr元素富集现象。共渗后显微硬度高达1654~2124 HV,由表及里呈逐渐下降趋势。磨蚀试验表明,共渗层的抗空蚀能力比基材提高1个数量级,抗冲蚀性能明显提高,冲蚀机理由基材的机械冲击转变为共渗层的流体冲刷作用。     

模具盐浴稀土钒硼共渗的组织与性能

研究了Ｃｒ１２Ｍｏｖ．Ｃｒ１２，９ＣｒＳｉ和Ｔ８等钢的盐浴稀土钒硼共渗共艺，渗层组织与性能；讨论了共渗工艺参数、共渗剂成分配比及稀土元素添加量等因素对共渗层的影响。冷作模具的使用寿命经ＲＥ－Ｖ－Ｂ共渗处理后比常规工艺处理的提高３～７倍。     

25CrNiMo钢多元共渗后硬度和耐蚀性分析

采用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行C、N、O共渗，实现了在材料表面形成均匀的渗层。而且渗层又厚又致密。利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成及其表面形貌，采用电化学测试技术对渗层在1．0mol/L 稀HCl溶液中的耐蚀性与原始材料的耐蚀性进行了对比试验研究。同时对渗层的显微硬度也进行了研究。结果表明，渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主，且氮化物居多，渗层约15μm，耐蚀性得到了大大的提高，腐蚀电流密度由原始材料的84．5mA／cm^2降到54．2mA／cm^2，腐蚀速度由0．496mm/a降到0．318mm/a。其腐蚀速度也低于原始试样的腐蚀速度，其表面硬度最高可达859HV，是基体显微硬度的3．4倍。