中碳碳素钢的液体渗氮

采用QPQ技术对45钢进行表面改性处理,探讨了不同工艺参数对45钢的抗蚀性的影响。研究结果表明,45钢在560℃液体渗氮120min后,硬度峰值约为600HV,比基体高2倍多。工件经QPQ工艺处理后渗层结构由表及里为致密的氧化膜、疏松层和致密渗氮层,具有较好的抗腐蚀性能。45钢试样经560℃、90min渗氮随后氧化20min后,抗中性盐雾腐蚀时间为200h。若再经抛光和350℃二次氧化处理,其抗中性盐雾腐蚀时间达到了250h以上。     

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢耐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、中性盐雾试验、光电子能谱研究了固溶处理(固溶温度1080 ℃,保温时间90 min)对ZG40Cr25Ni20Si2不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:在此固溶处理参数下,处理后的试样腐蚀电位下降,腐蚀电流密度升高,容抗弧尺寸明显低于铸态,耐腐蚀性能降低。中性盐雾试验中在96 h内固溶态和铸态试样均未出现明显的腐蚀,144 h后固溶处理态试样的腐蚀质量损失稍大于铸态,更容易发生腐蚀。     

热处理工艺对ZG9Cr18MoV钢组织和性能的影响

利用全自动盐雾试验机和MM-200型磨损试验机对经过常规淬火和淬火+深冷处理后的ZG9Cr18MoV钢试样进行了中性盐雾试验和磨损试验。结果表明,深冷处理能有效提高ZG9Cr18MoV钢的耐腐蚀性和耐磨性;在试验条件下,1090℃淬火+深冷处理的试样具有最高的硬度值(60 HRC)和最好的耐腐蚀性能;1050℃淬火+深冷处理的试样具有最高的抗拉强度(1561.3 MPa)和最好的耐磨性能。     

直流电场对40Cr钢的低温QPQ催渗

以40Cr作为基体材料,研究了施加直流电场对450 ℃低温QPQ处理时的加速渗氮。对处理后试样的渗层组织、渗层厚度、渗层硬度及物相进行了分析,并对低温QPQ直流电场加速渗氮的机理进行了分析。结果表明:通入直流电场保温2 h后试样的化合物层可达18 μm,与无直流电场保温17 h的化合物层厚度相近,显著提高了渗氮速度。施加直流电场后的40Cr钢表面硬度达到813 HV0.1,是无直流电场硬度的1.3倍。直流电场能够使阳极试样周围聚集CNO^-离子,并为CNO^-离子的分解提供额外能量,获得更多渗氮所需的活性氮原子,从而达到催渗效果。     

QPQ技术提高65Mn钢耐腐蚀性的最优工艺参数研究

将QPQ技术应用于65Mn钢,利用SEM和盐雾试验箱对QPQ渗层的显微组织和耐腐蚀性进行了分析研究,与未处理试样、发黑试样和盐浴渗氮试样进行对照试验;通过选择典型的氮化温度、氮化时间、氧化温度和氧化时间,设计了一组正交试验,以开始腐蚀时间和腐蚀速度为依据分析了QPQ处理中四种工艺参数对其耐腐蚀性的影响。结果表明:QPQ渗层表面平整,渗层由外到内依次是氧化膜、疏松层、化合物层和扩散层;对照试验中QPQ试样的耐腐蚀性最好,开始腐蚀时间是未处理试样的30倍;QPQ处理获得最高耐腐蚀性的工艺参数为氮化温度600℃,氮化时间1 h,氧化温度410℃,氧化时间40 min,该工艺参数下开始腐蚀时间为45 h,为未处理试样的54倍,腐蚀速度为2.02 g/(m2·h),为未处理试样的16%。     

QPQ技术提高65Mn钢耐磨性的工艺参数优化

将QPQ技术应用于65Mn钢,用SEM、显微硬度计和摩擦磨损试验机分别对QPQ渗层的显微组织、显微硬度和耐磨性进行分析研究,与调质态试样和盐浴渗氮试样进行对比试验;为了优选典型的渗氮温度、渗氮时间、氧化温度和氧化时间,设计了一组正交试验,以平均摩擦因数和磨损量为依据分析了QPQ工艺中4种工艺参数对其耐磨性的影响。结果表明,QPQ渗层表面平整,渗层由外到内依次为氧化膜、疏松层、化合物层和扩散层;QPQ处理试样的最高硬度为710 HV0.1,基体硬度为360 HV0.1;其最小磨损量的最优工艺参数为渗氮温度570℃,渗氮时间3 h,氧化温度330℃,氧化时间40 min。优化工艺处理的试样其摩擦因数为0.077,为调质态试样的60.5%,磨损量为2.1 mg,仅为调质态试样的18.8%。     

渗氮温度对40Cr钢QPQ组织与性能的影响

采用光学显微镜(OM)对不同渗氮温度QPQ处理的40Cr钢表面渗氮层显微组织进行观察分析,同时进行维氏硬度试验与销盘摩擦磨损试验,获得渗氮层硬度梯度与磨损失重,并观察分析了磨损表面SEM形貌。结果表明,经不同渗氮温度的QPQ处理后,40Cr钢表面均形成了由氧化膜层、化合物层与扩散层构成的表面渗氮层。但随渗氮温度的升高,其渗氮层厚度呈先增加后减小的变化趋势,4种渗氮温度(580、600、620、640 ℃)下样品有效渗层深度分别为0.14、0.20、0.29、0.26 mm。随渗氮温度的升高,磨损量呈先减小后增大的趋势,在620 ℃下达到最低值。4种渗氮温度下磨损形式均以磨粒磨损与粘着磨损为主,但随着渗氮温度升高带来渗氮层厚度与硬度的变化,磨损程度呈现逐渐减轻的趋势。     

Q235钢离子渗铬及渗氮复合处理的耐磨性

利用针状铬丝在Q235钢表面进行1000 ℃×4 h等离子渗铬,对渗铬试样分别进行(480、520、560 ℃)×6 h的离子渗氮处理.对经过渗铬和离子渗氮处理的试样进行磨粒磨损耐磨性试验.结果表明,Q235钢渗铬后表面铬含量为22wt%,渗层厚度为50 μm.渗铬层经渗氮处理形成了含铬氮化物(CrN、Cr2N)及少量含铬碳化物(Cr23C6)组成的表面强化层,表面显微硬度最高达1500 HV0.1.磨粒磨损试验表明,与未处理Q235 试样比较,渗铬并经过480、520、560 ℃离子渗氮处理的试样耐磨性分别提高了1.50、3.05和1.44倍;520 ℃离子渗氮试样较T10钢淬火+低温回火试样及3Cr13离子渗氮试样分别提高了2.20倍和2.73倍.     

离子氮碳共渗后的氧化处理对40Cr钢耐蚀性能的影响

为了进一步提高离子氮碳共渗后40Cr钢的耐蚀性能,对离子氮碳共渗后的试样进行了后氧化处理.氧化处理分别采用不同氧化气氛的炉内氧化处理和盐浴氧化、高温发黑、水蒸汽氧化等.试样的耐蚀性能分别采用极化曲线和盐雾腐蚀试验法测定.试验结果表明,用w(H2):W(02)=4:1的混合气体进行炉内氧化处理的试样耐蚀性能最好.     

固溶处理对桥梁用S32205钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

对S32205双相不锈钢进行(950~1150)℃×2 h的不同固溶处理,通过显微组织观察、XRD、酸性条件电化学腐蚀、中性盐雾腐蚀等手段和方法,研究了不同温度固溶处理对S32205钢显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明,经(950~1150)℃×2 h固溶处理的S32205双相不锈钢,随着温度的升高组织中铁素体逐渐增多,奥氏体逐渐减少。1050℃×2 h固溶处理后,S32205双相不锈钢组织晶粒最为细小。经(1000、1050、1100)℃×2 h固溶处理的S32205双相不锈钢中,1050℃×2 h固溶处理的S32205钢试样酸性腐蚀倾向性最小,酸性环境下抗腐蚀性能也明显好于40Cr钢。     

32Cr2Mo2NiVNb 钢盐浴氮化工艺

目的将盐浴氮化工艺用于32Cr2Mo2NiVNb钢的表面处理。方法采用盐浴氮化工艺处理32Cr2Mo2NiVNb钢,通过对金相组织、力学性能、断口形貌、耐蚀性能、高温耐磨性能等的测试分析,研究该工艺对32Cr2Mo2NiVNb钢组织和性能的影响,验证该工艺对32Cr2Mo2NiVNb钢的适用性。结果32Cr2Mo2NiVNb钢盐浴氮化后,基体组织为均匀的细针状索氏体+少量游离铁素体,渗氮层深度约为0.23 mm,化合物层深度均匀,约为17μm,渗氮层疏松度、氮化物、脆性评级均达到1级;表面硬度为1011HV0.3,较氮化前提高153.4%;抗拉强度、拉伸断口形貌均无明显变化,断后伸长率、断面收缩率、冲击吸收能量仅小幅降低;耐中性盐雾时间为镀硬铬试样的6.3倍;经190 s高温磨损的表面磨痕细小均匀,磨损失重较镀硬铬试样降低62.8%。结论盐浴氮化工艺不损害32Cr2Mo2NiVNb钢组织、强度等,仅使塑性、韧性指标小幅降低,相较于镀硬铬工艺,可显著提高32Cr2Mo2NiVNb钢的耐蚀性、高温耐磨性,对32Cr2Mo2NiVNb钢的工艺适用性良好。     

深层QPQ处理对45钢耐蚀性的影响

对调质态45钢进行深层QPQ及普通QPQ处理,通过SEM、EDS、金相显微镜和盐雾试验,研究了渗层的显微组织、氮氧元素分布及耐蚀性,并进行对比。结果表明:在一定范围内,随着渗氮温度的升高,试样的耐腐蚀性逐渐增强;渗氮温度640～660℃时,耐蚀性最好。深层QPQ技术与普通QPQ技术处理的试样渗层氮氧元素分布基本一致,耐蚀性决定于渗层中的化合物层,化合物层越深,耐蚀性越好。     

QPQ技术的渗氮工艺对零件抗蚀性的影响

QPQ工艺是一种主要包括盐浴渗氮和盐浴氧化的表面强化技术。通过经QPQ处理的低碳钢片的盐雾试验,探讨了盐浴渗氮温度和时间对经QPQ处理的工件抗蚀性的影响。结果表明,存在一个适当的渗氮温度和渗氮时间范围,在该范围内处理的零件抗蚀性最佳。     

10CrMoAI热轧薄板不同周期盐雾腐蚀的对比分析

目的揭示10CrMoAl钢的耐腐的蚀原因及机理。方法通过对10CrMoAl钢进行盐雾试验(72、168、240 h)来模拟其海水腐蚀,并对试验后的试样进行了腐蚀速率、SEM、能谱、XRD及电化学分析及研究。结果 72、168、240 h盐雾腐蚀周期下,试样的腐蚀速率分别为2.352、1.915、2.218 mm/a。72 h盐雾腐蚀试验后,Cr和Mo主要在靠近基体一侧富集;168 h盐雾腐蚀试验后,Cr主要在靠近外表面的锈层处偏聚严重;240 h盐雾腐蚀试验后,在靠近锈层的基体一侧又出现了Cr和Mo的明显偏聚,并同时出现"白亮层"。随着腐蚀时间的延长,锈层中Fe Cr2O_4和γ-Fe_2O_3含量的变化趋势是一致的,即先不断上升,然后趋于稳定。结论随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率先降低后升高再降低,最后趋于稳定。腐蚀过程是一个周而复始的循环过程:Cr和Mo在锈层与基体交界处不断富集—形成耐腐蚀层—腐蚀脱落—Cr和Mo在锈层与基体交界处富集。这种富集规律对防腐蚀有一定的作用。此外,Fe Cr2O_4在锈层中含量较多时,具有显著的防腐功能。     

全光亮镍磷合金镀层的耐蚀性

采用个性盐雾实验、浸泡实验和阳极极化曲线测试了全光亮镍磷合金镀层耐蚀性.盐雾实验表明：磷含量为128mass%～153mass％的镀层耐蚀性能最好，磷合量提高到201mass％后，耐蚀性下降；热处理温度在200℃以下时，对镀层耐蚀性影响不大，超过300℃以上，镀层耐蚀性明显下降；浸泡实验表明Ni-P合金镀层与1Cr18Ni9Ti相比，在酸性、碱性和氯离子水溶液中耐蚀性能较好，但不耐硝酸、硝酸盐等强氧化性介质的腐蚀；阳极极化曲线测试表明，磷含量为12.8mass％的镀层在10％HCl、5％NaCl、20%NaOH和3.5％FeCl-3溶液中，均表现出了优异的耐蚀性能.磷合量为20.1mass％高磷镀层在20％NaOH中耐蚀性能优异.      

热处理对铝合金表面化学镀镍层性能的影响

针对铝合金表面化学镀镍层结合力和耐蚀性差的问题,本文采用热处理提高镀层结合力和耐蚀性。高低温试验后用划痕法检测结合力强度,运用盐雾试验检测耐蚀性。通过对比试验和结果分析表明:热处理温度和时间对镀层性能存在交互作用;经过150℃×1.5 h热处理后,镀层与基体结合力最好,80 h高低温试验(高温105℃,低温-55℃)后,镀层结合力强度为48.7 MPa。经过150℃×1 h热处理后,镀层耐蚀性最好;96 h盐雾试验后,外观无白斑、起泡、脱皮等腐蚀现象。     

深冷处理对440C马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响

研究了深冷处理对440C马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响。研究表明,液氮深冷处理后440C不锈钢硬度可提高2.3 HRC,残留奥氏体含量降低了11.7%,72 h中性盐雾试验表面无明显点蚀。440C不锈钢淬火后室温停留2 h以上残留奥氏体含量明显增加,硬度值、耐蚀性下降。实际生产中,淬火与液氮深冷处理时间间隔应不超过2 h。     

渗氮-氧化复合热处理对钢件抗蚀性能的影响

钢件经渗氮－氧化复合热处理后，抗蚀性能大为提高。20钢试件在5％NaCl水溶液中的浸泡试验，全部表面锈蚀所需时间，未处理件是24h（呈红色）、氧化处理件是54h（呈红色）、渗氮处理是96h（呈黄色）、而复合处理件则长达365h（呈浅黄色）。40Cr钢试件油田污水浸泡试验20天的失重率，复合处理件是渗氛件的13．6％，是本处理件的7．3％。35CrMo钢试件油田污水浸泡8天后的失重率，如以来处理件作为100，复合处理件是1．08、渗氮件是20．2。