| 离子铝氮复合渗对渗层组织性能的影响 |
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| 引用本文： | 康前飞,魏坤霞,安旭龙,刘细良,赵芳利,胡静.离子铝氮复合渗对渗层组织性能的影响[J].中国表面工程,2023,36(1):208-214. |
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| 作者姓名： | 康前飞 魏坤霞 安旭龙 刘细良 赵芳利 胡静 |
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| 作者单位： | 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室 常州 213164 ；常州大学怀德学院 靖江 214500;常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室 常州 213164 ；常州大学怀德学院 靖江 214500 ；常州大学材料科学与工程国家级实验教学示范中心 常州 213164;常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室 常州 213164 ；常州赛斐斯新材料科技有限公司 常州 213164 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(21978025，51774052)、江苏省第三期优势学科建设项目(PAPD-3)、江苏高校品牌专业建设工程(TAPP)和江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX22_1327，KYCX22_2979)资助项目 |
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| 摘 要： | 为解决高温渗铝存在的基体组织粗化及离子渗氮效率低等问题，研发离子铝氮复合渗。以调质态42CrMo钢为材料，先采用电解硝酸铝法在工件表面沉积氢氧化铝膜，然后进行离子渗氮处理，在不影响基体组织性能的前提下，研发离子铝氮复合渗创新技术。采用SEM、光学显微镜、EDS、XRD、显微硬度计、电化学工作站、摩擦磨损测试机及三维轮廓仪等测试手段，对离子铝氮复合渗层进行测试分析。研究结果表明，离子铝氮复合渗处理后，试样表层高效形成多层次化合物渗层，在（520℃/4 h）工艺条件下，化合物层由17.24μm增加到51.23μm，提升约3倍；有效硬化层由175μm增加到1 050μm，提升约6倍。同时，化合物层中形成高硬度AlN及FexAl相；表面硬度由离子渗氮750 HV0.025提高到1 250 HV0.025；渗层耐蚀耐磨性比离子渗氮大幅度改善，腐蚀速率由5.42μm/a降低到1.23μm/a；摩擦因数由5.2降低到2.9，磨痕明显变窄变浅，表面未有明显磨损裂纹。首次采用沉积氢氧化铝膜作为预处理，成功研发高性能离子铝氮复合渗技术。
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| 关 键 词： | 42CrMo钢 离子铝氮复合渗 电解硝酸铝 离子渗氮 化合物层 |
Effect of Plasma Aluminum-nitriding on the Microstructure and Properties |
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| KANG Qianfei,WEI Kunxi,AN Xulong,LIU Xiliang,ZHAO Fangli,HU Jing.Effect of Plasma Aluminum-nitriding on the Microstructure and Properties[J].China Surface Engineering,2023,36(1):208-214. |
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| Authors: | KANG Qianfei WEI Kunxi AN Xulong LIU Xiliang ZHAO Fangli HU Jing |
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