4Cr14Ni14W2Mo钢氮化层剥落机理的探讨

热轧态奥氏体钢4Cr14Ni14W2Mo氮化层的剥落倾向与接受氮化的表面在原棒材的取向有关。发现本试验钢料的晶粒中存在大体上呈平行排列的位错墙,而且不同晶粒的位错墙也大体上呈同向顺列的排布。当接受氮化的表面与这种位错墙近于平行时,在该表面上将形成易于剥落的厚的白亮氮化层。     

4Cr14Ni14W2Mo钢排气阀离子氮化和离子软氮化渗层的分析和探讨

研究了经不同加热温度鍛造、固溶和750℃时效后钢的晶粒度、孪晶、滑移及碳化物的分布;用光镜、扫描电镜、X-射线衍射仪、俄歇谱仪对钢的基体组织、渗层组织、剥落形貌、应力状态及渗层C、N分布分析表;合适的固溶处理是可以消除过热锻造危害的;离子软氮化中,碳并没有渗入;适当降低炉气中氮含量和辉光电流密度及适当提高氮化温度是消除氮化产生剥落的途径之一。     

4Cr14Ni14W2Mo钢氮化层剥落研究

前言目前,4Cr14Ni14W_2M_0钢多用于制造氮化零件。但是,零件在氮化出炉时,常常出现剥落现象,造成大量零件报废,严重影响正常生产,并造成很大的经济损失。它已经成为工厂生产中迫切需要解决的问题。本文系统研究氮化前的锻造工艺与热处理工艺对氮化层剥落的影响,提出解决4 Cr14Ni14W2M_o钢氮化层剥落的工艺措施,并探讨剥落机理。     

38CrMoAl钢螺杆氮化表面剥落原因分析

在生产螺杆过程中,螺杆表面出现剥落麻点现象,通过宏观、扫描电镜、金相显微镜和光谱等方法对螺杆氮化表面剥落原因进行分析,结果表明：螺杆表面出现剥落麻点的原因是由于氮化处理前磨削至局部螺纹棱角处时温度偏高,使棱角处及其附近的表面及浅表层产生轻微的沿晶裂纹,在后续磨削过程中,棱角处易剥落形成麻点。     

氮化势对低碳钢气体渗氮化合物层组织结构和性能的影响北大核心CSCD

从热力学和扩散理论上探究了低碳钢气体渗氮氮化势对渗氮化合物层的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针、显微硬度计和电化学分析仪对渗氮层进行表征。结果表明：气体渗氮气氛中的氮化势对化合物层的影响规律随渗氮温度的改变有所不同。当渗氮温度不高于550℃时,高氮化势显著增加化合物层厚度;当渗氮温度不低于580℃时,尽管低氮化势延迟化合物层的形成,但化合物层一旦形成就快速增厚,且其厚度达到甚至超过高氮化势下化合物层的厚度。高氮化势渗氮化合物层中N浓度随深度降低,其最外层N浓度高达10 mass%;低氮化势渗氮化合物层中N浓度分布均匀,大约为5 mass%-6 mass%。高氮化势渗氮化合物层的耐蚀性较好,韧性和致密性较差。低氮化势渗氮化合物层缺陷较少,韧性较高。     

贫铀表面激光氮化层的结构和氧化动力学研究

为了研究激光氮化对金属铀表面结构和性质的影响,利用X射线衍射结合原位高温反应器,研究了不同激光氮化工艺后的贫铀表面结构,并对不同温度下UN的氧化过程进行了原位XRD实验分析,获得了相应条件下的氧化动力学曲线。结果显示,激光扫描速率对贫铀表面氮化层的相结构有显著影响,较快的扫描速率能够获得单一的UN结构,较慢的扫描速率将获得UN和U_2N_3的双相混合层。氧化动力学实验表明,表面激光氮化制备的UN层对基材有很好的保护作用,能够显著降低金属铀的氧化腐蚀速率。较低的温度下UN层的氧化非常缓慢,温度升至180℃以上时氧化速率明显加快,其氧化动力学曲线与贫铀有明显差异,文中对此现象和氮化层的氧化机制进行了分析和讨论。     

离子渗氮用气对后续磁控溅射镀层性能的影响

以40Cr钢为基体材料,进行离子氮化和闭合场非平衡磁控溅射PVD复合表面处理工艺试验。重点探讨用氮、氢混合气体及工业用氨进行离子氮化所得到的白亮层对后续PVD镀层性能的影响。测试了镀层厚度、膜基结合力及摩擦学性能。结果显示,不同渗氮气体得到的复合镀层临界划痕载荷均大于60 N,洛氏压坑边缘均无剥落,但氨处理的压坑边缘有少量坍塌并出现裂纹,表明其白亮层存在缺陷,在球坑试验的试样上也直接观察到缺陷的存在。存在缺陷的白亮层断裂韧性低,压坑试验时,缺陷处启动裂纹并扩展,导致化合物层和PVD镀层的剥落。销盘磨损试验结果表明,用氮和氢混合气体氮化后镀CrTiA lN具有更好的综合摩擦学性能。     

加热源对38CrMoAl钢氮化层组织及性能的影响

目的 研究电磁感应加热、等离子轰击以及电阻热效应在氮化过程中对氮化层组织性能的影响规律。方法 通过电磁感应真空脉冲氮化、等离子氮化以及真空氮化技术,对38CrMoAl钢进行氮化处理,并利用光学显微镜、SEM、X射线衍射仪、电子背散射衍射、自动显微硬度仪等仪器,对氮化层的微观形貌、相成分、晶体形态、硬度梯度等进行测试分析。结果 38CrMoAl钢经三种方式分别氮化后,氮化层主要为Fe2N、Fe3N相结构,晶粒以0.5~2.5 μm的小尺寸晶粒为主,取向差以小于5°的取向差为主。电磁感应加热容易导致氮化层中白亮层较厚,ε相含氮量高,表面硬度达到1200HV0.5,但过渡层的界面不平整。等离子轰击下的氮离子扩散能力相对较强,致使38CrMoAl钢氮化层厚度高达240 μm,0.5~2.5 μm的小晶粒和小于5°的取向差分布分别为81%、73%。电阻加热的真空氮化,氮化层厚度仅为90 μm,氮化层小尺寸晶粒和小角度取向差的分布分别为76.4%和71.9%。结论 在氮化过程中,电磁感应加热集肤效应有助于氮化层获得高氮含量和较高表面硬度。等离子轰击能加强氮原子扩散和细化晶粒组织,获得优良的组织及性能。而电阻加热方式不能提供能量集中的反应环境,氮化效率和氮化层性能均弱于前两者。     

预回火温度对氮化钢的组织和耐磨性的影响

研究了氮化钢38Cr2MoAIA-GCr15钢摩擦副在黄油介质中往复滑动时的摩擦技术特性,氮化层的组织和在摩擦过程中组织的变化.现已指出,氮化钢高温预回火可作为调整表面层的组织状况和耐磨性的因素.表面氮化层对磨损动力学和摩擦副的工作能力水平起显著作用.     

解决球铁曲轴氮化层疏松的方法

０前言将盐浴软氮化处理线应用于球墨铸铁曲轴的氮化处理 ,在生产中遇到了不少质量问题 ,积累了一定经验 ,近几年来 ,球铁软氮化质量稳定 ,收到了良好的经济效益。球铁曲轴软氮化工序为 :清洗→预热→氮化→氧化→抛光。球墨铸铁曲轴盐浴软氮化过程中最严重也是经常遇到的问题是氮化层疏松而导致曲轴报废。１预热不当导致的疏松资料表明工件经预热后表面形成一层适当的氧化膜将有利于氮化层的形成 ,生产中曾发生由于预热温度过高预热时间过长使曲轴轴颈表面呈深灰色 ,最后导致氮化层疏松现象 ,因而要严格控制工件预热至草黄色、淡兰色最好。…     

SPALLING MECHANISM OF NITRIDED LAYER OF AUSTENITIC STEEL 4Cr14Ni14W2Mo

The tendency of spalling of the nitrided layer of the hot rolled austenitic steel4Cr14Ni14W2Mo exhibits close relation to the nitrided surface orientation relative to the rol-led steel rod.It is found that the dislocations in the imperfectly recrystalized steel align asparallel dislocation walls in macroscopic extent,and the thickness of the“white sublayer”inthe nitrided layer is much larger at the surface which is parallel to the dislocation walls.Onsuch surface the spalling of the nitrided layer happens often.     

4Cr14Ni14W2Mo钢渗氮层剥落原因分析

使用光学显微镜、电子显微镜及快速测氢仪对 4Cr1 4Ni1 4W2Mo钢渗氮层剥落机理进行了分析研究。找出了渗氮层剥落的根本原因是模锻工艺控制不合理 ,导致钢晶粒粗化 ,粗化的多边形晶粒在进行气体渗氮时易被氮、氢原子饱和 ,使渗氮层中的过渡层产生极大的应力而导致渗氮层脆性剥落     

铝型材挤压模具失效分析

H13钢模具在生产铝型材的过程中出现早期软化、变形、开裂和磨损等问题,采用化学成分分析、硬度测试和显微组织观察等检测方法,对模具失效原因进行分析.结果表明:该模具在渗氮前进行的淬火和回火工艺不合理,存在少量夹杂和未溶解的碳化物,使其整体韧性不高;其渗氮层厚度较薄,且渗氮层硬度偏低,组织不稳定,渗氮层与基体的结合力较差,...     

航空燃油附件零件渗氮技术的应用

分析了38CrMoAl和4Cr14NiW2Mo钢件气体渗氮层产生高脆性和裂纹的原因,论述了纯氨和氨＋氮渗氮对钢件渗氮层成分、组织和性能的影响。结果表明,氨＋氮渗氮可以改善炉内气氛,有利于氮原子沿着晶内扩散,抑制相变扩散和晶界扩散,减轻高氮化合物的形成和发展,降低脆性,避免裂纹生成。     

Microstructure and tribological characteristics of nitrided layer on 2Cr13 steel in air and vacuum

A 2Cr13 steel was gas nitrided in pure NH₃ gas atmosphere at 793 K for 20 h. The microstructure, composition and microhardness of the nitrided samples were examined. The tribological behaviour of the nitrided 2Cr13 steel in air and vacuum was investigated in order to analyse effects of the nitriding on wear resistance of the 2Cr13 steel. The results show that the nitrided layer consists of a compound layer and diffusion zone. The nitriding increases both the surface hardness and wear resistance of 2Cr13 steel in air and vacuum, and the anti-wear characteristic of the nitrided 2Cr13 steel in vacuum is much higher than that in air. The nitrided layer exhibits a mild wear in air, and avoids the severe wear that happens on the unnitrided steel. While the adhesion dominates the wear process in vacuum. The material transfer between the wear couples helps to improve the tribological characteristics of the nitrided layer in vacuum.     

LZ50钢离子渗氮层的转动微动磨损行为

利用离子渗氮技术在LZ50钢表面进行渗氮处理.对渗氮层及其基体材料(LZ50钢)在干态不同角位移幅值下进行转动微动磨损试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)和轮廓仪对磨痕形貌进行了分析.结果表明:渗氮层虽没有改变LZ50钢的转动微动运行区域特性,但显著降低了基体的摩擦系数,并提高了基体的耐磨性.在部分滑移区,渗氮层损伤轻微,仅呈现零星点状压痕;滑移区,渗氮层的损伤主要表现为剥层和磨粒磨损.     

F51双相不锈钢离子渗氮层的组织与性能

目的提高F51双相不锈钢的硬度以及耐磨性能。方法将F51双相不锈钢进行低温(450℃)和高温(550℃)离子渗氮处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察F51双相不锈钢渗氮层的微观组织,利用X射线衍射(XRD)方法对渗氮层沿深度方向相组成的变化进行分析,采用显微硬度计、摩擦磨损实验机分别对渗氮层的显微硬度及耐磨性能进行测试,采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对磨痕形貌进行观察。结果F51双相不锈钢低温渗氮层主要由N相组成,由表及里为N N+N(少量);高温渗氮层主要由CrN+N相组成,由表及里为CrN+N N+N。高温渗氮层厚度约为低温渗氮层厚度的3倍。低温渗氮样品的平均表面硬度约为基体表面硬度的3.5倍;高温渗氮样品的平均表面硬度约为基体硬度的4倍。基体的摩擦系数约为0.71,低温和高温渗氮处理后样品的摩擦系数大大降低,分别为0.24和0.17。渗氮样品磨痕的宽度和深度较基体显著降低。结论F51双相不锈钢低温渗氮层主要由N相组成,高温渗氮层主要由CrN+N相组成,两种温度渗氮后的样品硬度和耐磨性均得到显著提高。     

The oxidation and corrosion resistance of nitrided iron alloys

The chemistry and mechanical properties of nitrided iron alloys are well understood but their resistance to oxidation and corrosion has received less attention. Thermogravimetric and metallographic results are presented of the oxidation in air of nitrided iron, FeMo and FeCr laboratory alloys, and mild steel. Oxidation resistance is improved after nitriding by formation of a fine grain oxide which has a higher fracture strain than the coarser oxide on the corresponding annealed alloys. No void formation occurs at the oxide/metal interface. The results are discussed in terms of nucleation of oxide on dispersed incoherent nitride particles in the metal surface. The improved cohesion of the oxide on nitrided alloys is however not reflected in the results of thermogravimetric studies as the reduced interfacial voidage on the dispersoid-containing alloy allows unrestricted cation transfer from metal to oxide and the conditions are insufficiently aggressive to cause spalling on un-nitrided alloys. Experiments on nitrided mild steel demonstrate the resistance to fracture of oxides formed on nitrided alloys. The criteria for resistance to aqueous corrosion are different from those for resistance to high temperature oxidation but nitriding is shown to produce significant improvements in resistance to general and pitting attack. Potentiokinetic measurements are reported for nitrided laboratory alloys and a commercial austenitic stainless steel containing nitrogen in solid solution. This behaviour is not fully understood but is not simply related to oxide nucleation and cohesion as is the case in high-temperature oxidation.     

38CrMoAlA、40Cr钢经不同渗氮工艺处理后的性能研究

研究了38CrMoAlA和40Cr钢经气体渗氮、气体氮碳共渗、离子渗氮处理后渗氮层的组织、硬度、摩擦磨损和腐蚀性能。试验结果表明，38CrMoAlA钢渗氮层的硬度及在3．5％NaCl溶液中的耐蚀性能高于40Cr钢，但抗摩擦磨损性能不如40Cr钢。依气体渗氮、气体氮碳共渗到离子渗氮的顺序，渗氮层的抗磨损性能逐次提高，但抗腐蚀能力逐次降低。从钢的化学成分、渗氮层的硬度和韧性出发，对38CrMoAlA和40Cr钢渗氮层的性能差异进行了分析与总结。