脉冲渗氮温度对38CrMoAlA钢渗氮层耐蚀性的影响

采用真空脉冲渗氮的方法对38CrMoAlA钢进行渗氮处理,通过光学显微镜、盐雾腐蚀以及电化学测试对渗氮层的腐蚀性能进行了研究。结果表明,540 ℃真空脉冲渗氮后,38CrMoAlA钢耐盐雾腐蚀性能最佳,渗氮层表面形貌为均匀致密的白亮层,渗氮层与基体结合紧密,在盐雾腐蚀72 h后试样表面基本保持完好,其腐蚀速率为未渗氮试样的22.6%,自腐蚀电流从基体的102.774 µA·cm^-2降低到4.893 µA·cm^-2,明显提高了渗氮层的耐腐蚀性能。     

钢的渗氮层耐蚀性研究进展

在“双碳”战略引领下,绿色低碳的金属表面渗氮耐磨耐蚀改性技术焕发出新的活力,在工业领域的应用将会越来越广泛。探究渗氮层微观结构、物相组成对腐蚀过程的耦合作用机理对提升渗氮层的耐蚀性、延长渗氮零件的服役寿命以及渗氮表面改性技术的发展具有重要理论和工程意义。本文综述了钢的渗氮层耐蚀性能的研究进展,分析了钢的合金成分对渗氮层耐蚀性能的影响,讨论了渗氮层中氮化物、α-Fe物相组成与微孔结构对其耐蚀性能耦合作用机理,探讨了提高耐蚀性能方法和提高渗氮层耐蚀性亟待解决的关键问题。     

3GPa压力处理对7075铝合金耐腐蚀性的影响

通过对3 GPa压力处理前后7075铝合金在3.5％NaCl溶液中腐蚀速率和电化学参数的测试,结合金相组织的观察,探讨了3 GPa压力处理对7075铝合金耐腐蚀性的影响.结果表明:3 GPa压力处理能使该合金的腐蚀电位正移,腐蚀速率减小,耐腐蚀性提高.     

渗氮温度对38CrMoAl钢真空感应渗氮层耐磨性能的影响

应用一种新型真空感应渗氮方法对38CrMoAl钢表面制备渗氮层,采用SEM、EDS、自动显微硬度测试、滑动干摩擦试验等测试方法探讨了渗氮温度对38CrMoAl钢渗氮层组织、硬度和耐磨性的影响规律。结果表明:渗氮层表面平整,白亮层、扩散层、基体之间过渡平缓;随着渗氮温度升高,扩散层厚度、渗层硬度、耐磨性均呈现先增加后降低趋势;渗氮温度为560℃时,渗层厚度达到最高值180μm,渗层硬度达到最高值1250 HV0.025;渗氮温度560℃、590℃时的渗层试样在摩擦试验过程中仅有轻微的磨粒磨损,耐磨性能最佳。     

真空渗氮时间对TC4钛合金渗氮层组织与性能的影响

采用不同时间对TC4钛合金进行真空渗氮处理。通过金相分析、X射线衍射(XRD)、显微硬度测试和耐磨试验研究了渗氮时间对渗氮层组织与性能的影响。结果表明:经820℃不同时间真空渗氮后,TC4钛合金表面物相主要以Ti N和Ti2Al N为主,渗氮初期,氮化物层厚度增加较快,随时间延长,氮化物层厚度增加速度逐渐减小,渗氮层深度与时间符合遵循抛物线规律。表面硬度及耐磨性随时间延长而增加,当渗氮时间达到10 h以后,表面硬度及耐磨性随时间延长基本保持不变,氮化物层厚度随时间延长继续增加。     

脉冲频率对7075铝合金微弧氧化陶瓷膜层的影响

在NaAlO_2-NaOH电解液体系下,利用微弧氧化技术对7075铝合金进行微弧氧化处理,在其他参数固定不变的条件下,成功制备出了100 Hz、200 Hz、300 Hz、400 Hz、500 Hz不同脉冲频率下的陶瓷膜层,研究脉冲频率对陶瓷膜层的厚度、显微硬度、表面和截面形貌以及耐蚀性的影响。结果表明,当脉冲频率f=300 Hz时,制备出的陶瓷膜层表面孔洞较小、均匀、膜层致密,其显微硬度HV0.1达到1068,且耐蚀性较基体的有较大幅度提高。     

不同压力对 TC4 钛合金真空脉冲渗氮的影响

目的采用不同压力对TC4钛合金进行真空脉冲渗氮处理,提高其表面硬度及耐磨性。方法通过金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计及耐磨试验机分析渗氮硬化层的组织与性能。结果 TC4钛合金经过真空气体渗氮处理后,形成了由Ti N,Ti2Al N和钛铝金属间化合物Ti3Al组成的复合改性层。渗氮压力太低,表面氮化物数量较少,氮化物层较薄;随渗氮压力的增大,表面氮化物数量增多,表面硬度及耐磨性增加。压力为0.015 MPa时,氮化物层表面硬度最大,表面硬度为1100~1200HV,有效硬化层深度为50~60μm。渗氮压力继续增加,表层组织变得疏松,表面硬度及耐磨性开始降低。结论选择合适的渗氮压力和表面氮浓度进行真空脉冲渗氮,可以提高钛合金表面硬度,改善耐磨性。     

合金钢与碳钢渗氮层的耐蚀性对比

在不同温度下对碳钢Q235和42CrMo钢进行气体渗氮,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪及X射线衍射仪对比分析了Q235和42CrMo钢渗氮层的微观组织及相结构,并用电化学方法测试了样品的耐腐蚀性。经过渗氮处理后的样品的耐腐蚀性都较原材有大幅提高,而相同温度渗氮后42CrMo钢的自腐蚀电位较Q235钢的低,42CrMo钢渗氮层电阻小于Q235钢,碳钢渗氮层的耐蚀性优于合金钢。采用热力学和第一性原理计算探讨了42CrMo钢的合金元素对渗氮层的抗腐蚀性的影响。结果表明合金元素Cr、Mo通过降低Fe-N化合物稳定性从而降低渗氮层的抗腐蚀性。     

稀土元素对7075铝合金组织的影响

采用金相、能谱分析、扫描电镜等分析手段,研究了RE对7075铝合金组织的影响.试验表明,RE含量在0.2%~0.5%之间时,具有很好的细化效果,合金铸态晶粒尺寸呈由大变小,再由小变大的趋势.在RE含量为0.3%时,晶粒尺寸最小,细化效果最佳,7075铝合金综合力学性能达到最好.而在RE含量为0.5%时,晶粒尺寸变大且出现针状富集相,导致7075铝合金合金综合力学性能降低.     

占空比对7075铝合金等离子体电解氧化陶瓷层质量的影响

在NaAlO2-NaOH混合体系下,对7075铝合金进行等离子体电解氧化处理,制备出不同正/负占空比下的陶瓷层,并研究了占空比对陶瓷层厚度、显微硬度、表面和截面形貌及相组成的影响。结果表明,在正占空比15%、负占空比10%时制备出的陶瓷层连续均匀致密,其显微硬度达到1080。     

7075铝合金基体粗糙度对微弧氧化陶瓷膜层表面质量的影响

铝合金微弧氧化陶瓷膜层的应用主要取决于膜层表面质量,而影响表面质量的因素有很多。在恒压下采用固定的氧化工艺对不同表面粗糙度的7075铝合金进行微弧氧化处理,并通过粗糙度仪、测厚仪、划痕仪、高温摩擦磨损试验机、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了基体粗糙度对膜层表面质量的影响及形成机理。结果表明:在固定的微弧氧化工艺参数下,随着基体粗糙度的降低,膜层表面粗糙度和厚度及其分布随之下降,且下降趋势逐渐变缓并趋于稳定,而膜层结合力随之增强,但对耐磨性的影响不大。此外,对于基体粗糙度大的铝合金,微弧氧化处理能有效降低其膜层表面粗糙度,而对于基体粗糙度小的铝合金,微弧氧化处理反而增加了膜层表面粗糙度。     

铝酸钠浓度对 7075 铝合金微弧氧化膜层特性的影响

选用铝酸钠体系对7075铝合金进行微弧氧化处理。对不同铝酸钠浓度下制备出的膜层厚度及显微硬度进行测试,并借助扫描电镜及金相显微镜对膜层微观形貌进行分析。结果表明:不同铝酸钠浓度下制备出的膜层均呈"火山喷射口"状凸起形貌,与基体之间呈微区范围内的锯齿状冶金结合,膜层连续均匀,铝酸钠质量浓度为9 g/L时,膜层显微硬度高达1080HV0.1。     

电流密度对7075铝合金微等离子体氧化陶瓷层特性的影响

采用微等离子体氧化法在NaAlO2溶液中对7075铝合金进行表面处理,研究了阳极电流密度及阴/阳极电流密度比对陶瓷层的厚度、硬度、表面及截面形貌、相组成等的影响。结果表明:陶瓷层的厚度、显微硬度及微观形貌与阳极电流密度及阴/阳极电流密度比密切相关,在阳极电流密度为10A/dm2及阴/阳极电流密度比为0.7时,陶瓷层显示出较好的表面及截面形貌。     

真空渗氮的影响因素

正影响真空渗氮因素有:初始真空度、渗氮温度、渗氮时间、炉压、脉冲间隔、氨流量及冷却方式。(1)初始真空度。净化工件表面,除去表面氧化物、油脂及吸附气体,在1.33 Pa、500℃下,钢表面FeO和Fe_2O将转化为亚稳态氧化物蒸发,随之抽去。(2)渗氮温度。温度过高,渗层氮化物粗大;温度过低,氮化物形成少,渗层浅、硬度低。通常510～     

35CrMoA激光淬火/渗氮层耐蚀性研究

对35CrMoA钢进行激光淬火一渗氮复合处理,采用XRD、SEM、TEM及M352腐蚀系统研究了激光淬火/渗氮层的组织、相组成、耐蚀性能,并与气体渗氮层对比.结果表明,两种渗氮层均由ε相、γ'相及Cr_2N相组成.激光淬火/渗氮白亮层中ε-Fe_3N含量较高,而脆硬的ζ-Fe_2N相及Fe_2O_3含量较低,白亮层厚度由气体渗氮层的25μm降为激光淬火/渗氮的12μm,其致密度增加;激光淬火/渗氮层中E_(corr)值较气体渗氮的提高,自腐蚀电流由气体渗氮的57.68 μA/cm~2减小到激光/渗氮的3.166 μA/cm~2,其耐蚀性提高.     

间歇渗氮周期对TC4钛合金真空渗氮的影响

为了提高TC4钛合金表面硬度及耐磨性,采用不同的间歇渗氮周期对其进行真空间歇渗氮处理。通过金相观察、X射线衍射(XRD)、显微硬度计和耐磨试验机分析了渗氮层组织与性能。结果表明,TC4钛合金经真空间歇渗氮处理后,形成了由Ti N、Ti2Al N和钛铝金属间化合物Ti3Al组成的复合改性层。间歇渗氮周期较小,氮扩散区较窄,随间歇渗氮周期增加,氮明显向内扩散形成了一定宽度的氮扩散区,渗氮周期为30 min时,表面硬度为1100~1200 HV0.1,有效硬化层深度为60μm,渗氮周期继续增加,氮化物层开始变得疏松,表面硬度和耐磨性开始降低。     

三乙醇胺对7075铝合金微弧氧化陶瓷膜层形貌及性能的影响

在Na2Si O3-Na OH体系下,加入不同量的三乙醇胺作为添加剂,在选定的电参数下对7075铝合金进行微弧氧化处理,研究不同三乙醇胺浓度对7075铝合金陶瓷氧化膜层表面形貌及性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察陶瓷膜层表面的微观形貌。试验结果表明:三乙醇胺可以有效地抑制大火花弧光放电现象;当电解质溶液中三乙醇胺浓度为6 m L/L时,膜层的硬度达到最大值HV1030。     

电流密度对7075铝合金微弧氧化膜层组织与性能的影响

在硅酸盐电解液体系中对7075铝合金表面采用微弧氧化(MAO)法制备陶瓷膜层,并借助扫描电镜、三维立体显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、涂层附着力划痕仪和摩擦磨损实验机等对微弧氧化膜层的形貌及性能进行研究.结果表明:电流密度对微弧氧化膜层的组织与性能有较大影响.α-A12O3是微弧氧化膜层的主要组成相,微弧氧化膜层具有...     

深冷处理对7075铝合金力学性能的影响

采用硬度及压缩方法探讨了深冷处理对7075铝合金硬度和压缩性能的影响.结果表明:深冷处理能提高7075铝合金的硬度,同时也增大其脆性,而经深冷处理后再经120℃保温5h的时效处理,7075铝合金可获得较高的硬度和压缩性能.     

热处理工艺对7075铝合金性能的影响

通过力学性能测试、金相显微分析等方法,研究了热处理工艺对7075铝合金组织和力学性能及抗应力腐蚀性能的影响。结果表明:在高温预析出固溶处理+双级淬火+(115±5)℃C×(5~6)h+(175±5)℃×(14~16)h双级时效后,7075铝合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到了663、560MPa、13.6%;应力腐蚀敏感性降低,抗应力腐蚀性能有较大程度提高。