Fe表面层状结构的渗碳行为特性

将Q235钢放在改造后的电阻炉内，在通氢气的气氛中加热到1253K保温40min后随炉冷却，得到表面层为脱碳的两纯Fe试样。将其中一试样通过氧化-还原处理，使其表面具有层状结构，与另一脱碳试样一起放入改造后的电阻炉内，在通氢气的气氛中进行渗碳淬火。结果发现，具有层状结构试样的硬度明显高于脱碳试样的硬度；在光镜下观察两试样的截面，前者渗碳层的厚度明显大于后者。     

钛合金电火花表面渗碳研究

用电火花渗碳技术可在钛合金表面形成一层40～50μm厚的渗碳层,分析显示渗碳层中主要是由石墨电极与基体反应生成的TiC相组成。渗碳层与基体之间没有明显的界面,组织和成分过渡均匀。TA2合金渗碳层的显微硬度最高可达2000HV0.05,是基体的5～7倍;整个渗层截面的硬度呈梯度分布。     

真空渗碳

传统气氛渗碳目前虽应用广泛,但暴露出许多问题:①工件内氧化,非马氏体组织难以避免;②尾气排放较大;③渗碳周期较长;④工件易氧化脱碳等。真空渗碳与传统气氛渗碳方式相比,晶界内无氧化、表面光亮、畸变更小以及节能环保,可对小孔和盲孔等零件实现均匀渗碳。另外不锈钢、含硅钢等普通气体渗碳效果不好甚至难以渗碳的零件,真空渗碳可获得良好的渗碳层。现采用乙炔(C2H2)作为渗碳介质,在很大程度上解决了丙烷所导致的碳黑及焦油污染问题,为真空渗碳的发展应用注入了新的活力。     

35钢表面局部激光渗碳的研究

本文用光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针和硬度试验，对激光渗碳层的组织性能及其影响因素进行了研究。结果指出，激光渗碳层剖面组织由针状的熔化区、“亮带”、热影响区组成，且取决于激光工艺参数及预涂石墨层厚度，熔化区为高碳区，具有明显的硬化效果。     

气体渗碳钢的内氧化行为

本文通过扫描俄歇微探针(AES)、EMX型电子微探针(EPMA)、X射线衍射仪和透射电镜综合分析了20CrMnTi钢渗碳过程中的氧化行为,研究了渗碳表面的氧化机制,氧化对表面碳量、表层合金元素分布及淬火组织的影响。结果表明,渗碳内氧化除按晶界优先氧化型机制形成外,平行生长型机制也起作用。电镜观察证实,表面氧化造成了淬火组织沿层深分布的不均匀性变化。最表层是极细珠光体,该层下面是针状珠光体 上贝氏体,再下面是上贝氏体 马氏体组织。研究指出,提高淬火冷却速度是控制并减小内氧化淬火非马氏体层深的有效措施。     

沉淀硬化不锈钢表面低温等离子渗碳层组织结构和性能

本研究对15-5PH和17-4PH沉淀硬化不锈钢进行了460 ℃等离子体渗碳处理。利用金相观察、X射线衍射分析对渗碳层组织和相结构进行表征,采用显微硬度计测量渗碳层的硬度,通过极化曲线研究渗碳层在3.5 wt% NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,经等离子渗碳后,15-5PH和17-4PH不锈钢表面均形成了“双层”组织,渗层主要由含碳“膨胀”马氏体α′_C和少量Fe₃C相组成,渗碳后不锈钢硬度均显著提高。在本试验条件下,渗碳后不锈钢试样的耐蚀性均略有下降,其中15-5PH和17-4PH不锈钢,随着渗碳时间增加,耐蚀性均没有明显变化,而随着渗层深度的增加,15-5PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性逐渐变差;而17-4PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性先增加后降低。     

35钢表面局部激光渗碳的研究

本文用光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针和硬度试验，对激光渗碳层的组织性能及其影响因素进行了研究。结果指出，激光渗碳层剖面组织由针状的熔化区、“亮带”、热影响区组成，且取决于激光工艺参数及预涂石墨层厚度，熔化区为高碳区，具有明显的硬化效果。     

18CrNiMo7-6齿轮轴渗碳淬火热处理的氧化分析

分别利用金相学与统计过程控制（SPC）的原理,研究了18CrNiMo7-6风电齿轮轴产品渗碳淬火热处理的氧化,探索了SPC原理在渗碳热处理中的应用,讨论了在车间生产中控制表面氧化的措施。研究表明,直接淬火的齿面一般不发生氧化皮剥落,而中冷淬火的则发生外氧化层的剥落;对于长周期渗碳的齿轮轴来说,其内氧化深度受渗碳时间的影响并不显著;应从优化启炉时间、工艺气体纯度、炉体密封性、烧炭黑等方面控制风电齿轮产品的表面氧化,并保证工艺过程是稳态受控的。     

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.     

钛表面无氢渗碳研究现状

综述了钛表面无氢渗碳法——固体渗碳法和辉光等离子无氢渗碳法的研究成果。固体渗碳法可在钛表面形成Ti C等耐磨相、提高表面硬度,但也存在诸多不足,如反应气氛不可控,伴有多种氧化物、氮化物,渗层有剥落,耐蚀性不佳。辉光等离子无氢渗碳可形成Ti C的梯度扩渗层,同时也可在表面形成一层碳膜,这种渗碳层既耐磨又减摩,可大幅降低摩擦系数、磨损率,在盐酸、硫酸等还原性酸中耐蚀性大幅提高。经过无氢渗碳技术处理的钛液压件、球阀、齿轮等已在耐磨耐蚀领域得到应用。     

后续热处理对激光熔覆合金层组织与硬度的影响

采用XRD和TEM技术对Ni21 20％WC 0．5％CeO2合金粉激光熔覆层经过后续热处理的组织与性能进行了研究。结果表明，与未经处理的熔覆层相比，经500℃处理后熔覆层的组织和硬度都基本不变；经750℃或800℃处理后，尽管熔覆层相组成相同，但一些相的含量发生了变化，而且在熔覆层基体上析出了更多的Ni3B、Ni483等化合物，亚稳的M6C3相也向M23C6稳定相转化，同时析出的化合物质点有一定程度的粗化，因此其硬度有较明显的下降。     

辊锻模具表面送粉激光熔覆WC陶瓷层的高温组织与性能

研究了Co基自熔合金、Ni基自熔合金 WC、Co基自熔合金 WC激光熔覆层在不同温度下的显微组织和各种化合物的硬度 ,结果表明三种材料在相同激光熔覆工艺参数下获得的熔覆层的高温显微组织、性能存在很大的差异。Ni基自熔合金 WC在 70 0℃时硬度开始显著降低且显微组织发生很大变化 ,而Co基自熔合金和Co基自熔合金 WC在 70 0℃时才开始发生变化且变化幅度较小。同时证明WC在加热过程中硬度没有显著降低。试验结果对获得具有抗高温粘着磨损的激光熔覆层有重要的理论和实际意义。     

化学气相沉积TiN薄膜组织性能研究

研究了用化学相沉积方法在钢基体表面形成TiN薄膜的组织和性能结果表明，由于钢中的铁和碳向膜层中扩散，膜层的组织中存在有少量的α—Fe，而且薄膜的硬度与钢的含碳量有不可忽视的关系。     

Effects of Heat Treatment on Microstructure and Hardness of Laser Clad NiWCRE Alloy Layer

LASER cladding is one of the relatively new surfacemodification techniques.Many investigations11"31havebeen made on the structures and the performances atnormal temperatures for laser clad alloy layers in recentyears.But some industrial components are usuallyworking at high temperatures,e.g.the engine exhaustvalve works at600°C~800°C and has to bear badlyheat conductivity conditions,high gas pressure in thecylinder,high inertial impacting,poorly cooling andlubricate conditions et al.The la…     

含纳米颗粒的铁基粉末冶金件直接渗碳工艺研究

在铁基粉末中分别添加纳米Fe和Cu颗粒混合，并对其粉末冶金件烧结时直接渗碳和烧结后渗碳的工艺进行实验研究，结果表明：直接渗碳的试样，在密度、表面硬度和有效硬化层硬度值均高于烧结后再进行渗碳试样的各项指标数据。     

含纳米颗粒的铁基粉末冶金件直接渗碳工艺研究

在铁基粉末中分别添加纳米Fe和Cu颗粒混合,并对其粉末冶金件烧结时直接渗碳和烧结后渗碳的工艺进行实验研究,结果表明:直接渗碳的试样,在密度、表面硬度和有效硬化层硬度值均高于烧结后再进行渗碳试样的各项指标数据。     

45钢的B—Cr—RE共渗层显微组织

对45钢B-Cr-RE共渗和渗硼层的显微组织进行了观察研究,结果发现,与渗硼层相比,B-Cr-RE共渗层主要由Fe2B相组成,齿状硼化物细长平直,中部组织更加致密,疏松较轻,外层空洞细小,淬火及氧化后的组织变化不大。     

钛基梯度功能涂层组织和腐蚀行为研究

为开发在高温环境、大温差条件下具有热应力缓和功能的新型耐蚀涂层,应用Nd:YAG激光在钛合金表面制备了钛基FGM和N-FGM,观察了微观组织,测量了显微硬度变化规律以及FGM和Ti600基体的耐腐蚀性能。结果表明,原位合成的TiC球状增强体弥散分布在FGM中,主要呈3种不同的形态:粗大的或不完整的树枝晶,相对较为细小的等轴或近似等轴晶和细小短纤维状晶。由于快速凝固的微观结构和大量弥散均匀分布的TiC增强相,FGM和N-FGM显微硬度值均较高,平均约为1450HV,是Ti600基材(310HV)的4.5～5倍。且随梯度层中TiC增强相含量的减少,FGM显微硬度值连续梯度降低。Ti600基体和FGM耐蚀性均较好;极化电位较低;自腐蚀电流密度小,在10-8 A.cm-2范围。FGM耐蚀性能较Ti600得到提高,腐蚀电流密度和电阻值分别为Ti600的0.72和1.31倍。     

激光熔敷合金层组织与高温磨损性能的研究

通过显微组织观察及不同成分、不同温度下的高温干摩擦磨损试验，对激光熔敷合金层高温干摩擦磨损性能进行了研究。结果表明，Ni21 20%WC 0.5?O2熔敷层的高温干摩擦磨损性能最好。