4Cr5MoV1Si钢脉冲真空氮碳共渗工艺探讨

采用氨气加少量二氧化碳进行脉冲气体氮碳共渗，分析了在固定的共渗温度、时间和脉冲幅度下，不同的保压时间对4Cr5MoV1Si钢渗层的影响，以及渗后显微硬度分布。结果表明，在共渗温度时间一定的情况下，随着保压时间的延长，化合物层(白亮层)逐渐减少，直至消失，有效控制化合物层的厚度，满足材料的使用要求。     

低温离子氮碳共渗温度对AerMet100钢摩擦学性能的影响

研究了不同温度对AerMet100钢渗氮层和氮碳共渗层的显微组织、表面硬度、渗层截面硬度梯度以及耐磨性的影响,并考察了渗层的磨损机理。结果表明,氮碳共渗层相较于渗氮层表面生成的化合物更加细小,表面更加平整光滑;离子渗氮、离子氮碳共渗处理都可显著提高AerMet100钢的表面硬度;随着温度的增加,共渗层厚度也明显增加;氮碳共渗层比渗氮层具有更低的摩擦因数,在共渗温度为480 ℃时氮碳共渗试样具有最低摩擦因数和磨损率,表现出最佳的耐磨性。渗氮层的磨损机理为氧化磨损和表面疲劳磨损,氮碳共渗层的磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损以及表面疲劳磨损。     

乙醇在空气／乙醇离子氮碳氧多元共渗中的作用

研究了40Cr钢在空气/乙醇离子氮碳氧多元共渗过程中乙醇对化合物层厚度的影响.利用扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计对化合物层的微观组织结构和显微硬度进行了分析.试验结果表明:在空气/乙醇离子氮碳氧多元共渗中,随着乙醇流量的增加,化合层厚度先增加再减少,最表面硬度先增加再减少,过量的碳抑制ε相的生成.     

电脉冲处理频率及电压对1Cr18Ni9Ti钢氮碳共渗的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段,研究了不同频率和电压的电脉冲处理对1Cr18Ni9Ti钢固体氮碳共渗时渗层厚度和渗层元素分布的影响。结果表明,在550℃保温1 h的氮碳共渗工艺条件下,脉冲频率为9 Hz、脉冲电压为8 k V时的氮碳共渗效果最佳,渗层表面整齐清晰,没有脱氮现象且化合物层厚度大于传统的未经电脉冲处理氮碳共渗时的厚度。氮碳共渗时施加电脉冲处理可有效提高渗层厚度,达到了缩短工艺时间和节约能源的目的。     

氮碳共渗复合强化

1前言氮碳共渗能提高零件表面耐磨性、抗疲劳、抗咬合及抗擦伤等性能，而且处理时间短、温度低、变形小。氮碳共渗广泛用于碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、不锈钢、铸铁、粉末冶金等材料。然而，氮碳共渗渗层较薄，有效硬化层深度浅，不宜在重载条件下工作。氮碳共渗层或多或少存在含氮化合物层的疏松［‘j，对耐磨性和耐蚀性有一定影响。因此，氮碳共渗的应用范围受到一定限制。近几年来，随着对产品质量及精度要求的提高，与氮碳共渗相结合的复合强化方法不断出现，并经过深入研究和生产实践，应用范围逐步扩大。2复合…     

QPQ处理法制备高硬度不锈钢表层

为了提高1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的耐磨性能,研究了用QPQ复合处理法提高奥氏体不锈钢硬度的工艺技术。采用自制的氮碳共渗用盐,试验了不同处理温度和处理时间对不锈钢硬度及微观组织的影响。分析了氮碳共渗后,其渗层硬度随厚度的变化以及氮碳共渗前后的耐腐蚀性能。利用光学显微镜、SEM、XRD、EDS和数显显微硬度计,分别分析渗层显微组织和厚度、相组织、元素分布、表面硬度。结果表明：在600 ℃温度下,经150 min处理后的试样硬度可达1380 HV0.1,且渗层厚度达25 m。渗层由表及里分别是氮碳共渗外层、化合物层和过渡层,并且他们之间的分界很明显。其的化学组成主要由CrN、ε-Fe2-3(N、C)、γ-Fe和Fe3O4构成。随着盐浴处理时间和温度的增加,渗层厚度有先增加后减少的趋势。用极化曲线法测试试样的耐蚀性结果表明,不锈钢QPQ处理后耐腐蚀性能有所下降。     

碳在铁素体氮碳共渗中的作用——兼论用短时渗氮取代氮碳共渗的可行性

为了探讨碳在铁素体氮碳共修中的作用，采用相同温度和时间进行铁素体氮碳共渗和短时渗氮试验。然后进行金相观察和显微硬度测定、耐磨试验、弯曲试验和扭转试验。试验结果与传统的观点相反。铁素体氮碳共渗的一系列优点并非是碳和氮的同时渗入而是由于形成厚度恰当的化合物层。碳并未表现出“加速渗氮”作用，反而明显降低渗层韧性。对于中碳以上的碳钢和合金钢，在渗氮的同时渗入碳并未进一步提高渗层硬度和耐磨性，因此，除了低碳钢经铁素体氮碳共渗后提高化合物层耐磨性外，短时渗氮可广泛替代铁素体氮碳共渗工艺，从根本上解决铁素体氮碳共渗的环境污染。     

SDC99钢离子氮碳共渗及稀土催渗

为探究SDC99冷作模具钢优化的氮碳共渗工艺,对其在不同温度、时间、气压、电压条件下的离子氮碳共渗效果开展研究。结果表明,在530℃×12 h、450~500 Pa、800~850 V、NH3/CO2为16∶1时,氮碳共渗效果较好,渗层深度为160~170μm,化合物层可达4~6μm,表面硬度为1100 HV0.3;随着稀土铈的加入,渗层深度增厚至210~220μm,化合物层可达8~10μm,其中γ'相含量由26.2%增至37.1%,表面硬度达1150 HV0.3,硬度梯度变平缓。稀土催渗样的磨损率比原始试样降低47%,耐磨性显著提高。     

低碳钢气体氮碳共渗及后续淬火研究

目的 减少传统氮碳共渗及后续淬火形成的马氏体层中大量孔洞及其性能差的缺陷,寻求优化的工艺参数,在低碳钢表面获得少孔、高强、高韧的强化层。方法 采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜及显微硬度计对不同工艺参数条件下制备的强化层的微观组织结构和性能进行表征。结果 氮碳共渗化合物层经850 ℃加热油淬后转变成多孔马氏体,降低淬火温度、缩短共渗时间、减少共渗气氛中的NH3流量、增加CO流量均可减少淬火试样表面孔洞的数量。经680 ℃加热淬火后,氮碳共渗化合物层转变成马氏体加残余奥氏体的复相强化层,这种复相强化层的硬度可达到1000HV,且具有很好的韧性。经过120 ℃低温回火后,复相强化层仍保持高硬度和良好韧性。相对于增加CO流量而言,降低NH3流量不仅能减少表面的孔洞,也可保持680 ℃淬火强化层的高硬度和良好韧性,同时也可缩短氮碳共渗时间,节约成本。结论 优化的氮碳共渗淬火工艺能获得由马氏体和奥氏体组成的复相强化层,并显著减少表面孔洞。强化层中广泛分布的奥氏体能显著改善复相强化层的韧性。因此,复相强化层具有高强高韧且少孔的优点。     

温度对碳钢铬钛共渗化合物层相结构的影响

通过对不同温度铬钛共渗得到的化合物层进行成分分析和相结构分析，探讨了温度对化合物层成分和相结构的影响及其机理。研究表明，在９００℃以上共渗，可获得钛碳和铬碳化合物的复合共渗化合物层。     

Plasma and Gaseous Nitrocarburizing of C60W Steel for Tribological Applications

A comparison has been made between plasma and gas nitrocarburizing processes for C60W steel in terms of structural features of the layers and the tribological properties of the specimens. Gaseous treatments were performed in a sealed quench industrial furnace in optimized process cycles. For plasma nitrocarburizing, a semi - industrial size unit was operated at a range of process parameters. Experimental results indicate that increasing the treatment time increases the thickness of the compound layer but lowers the wear resistance. Plasma treatment produced a more effective case depth compared with gaseous process, providing a better uniformity. Analysis of X-ray diffraction patterns indicated that the compound layer in gas nitrocarburizing consisted of both e and γ‘ phases, whereas in plasma nitrocarburizing the ε phase was not detected.     

Layer growth kinetics and wear resistance of martensitic precipitation hardening stainless steel plasma nitrocarburized at 460°C with rare earth addition

To study the effect of rare earth (RE) addition on low temperature plasma nitrocarburizing of martensitic precipitation hardening stainless steel, 17-4PH stainless steel was plasma nitrocarburized at 460 °C for different times with RE addition. The modified layers were tested by optical microscope, scanning electron microscope, X-ray diffraction, microhardness tester and pin-on-disc tribometer. The experimental results show that the layer depth of plasma RE nitrocarburized layer can be increased up to 56% compared with plasma nitrocarburizing without RE addition. Incorporation of RE element is beneficial to the formation of nitrogen and carbon expanded martensite (α′_N). The surface microhardness of plasma RE nitrocarburized layer can be increased to 1286 HV and higher up to 80 HV than that obtained from the conventional treated one. The friction coefficient of martensitic stainless steel can be dramatically decreased by low temperature plasma nitrocarburizing with RE addition, and the friction coefficient of the modified specimens decrease gradually with increasing process time in the present test condition.     

氯化铵、海绵钛复合催渗剂对3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的影响

试验了氯化铵、海绵钛复合催渗剂对3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的影响，并探讨了其作用机理。试验结果表明，此复合催渗剂可显著缩短3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的时间，提高渗层厚度和硬度，能得到质量良好的渗层。     

稀土在离子氮碳共渗中的应用

采用光学显微镜、显微硬度计、Ｘ射线衍射仪和俄歇能谱仪等手段研究了稀土及稀土加入量、共渗时间对渗层厚度、硬度及渗层组成的影响。研究结果表明，稀土对离子氮碳共渗过程有明显的催渗作用，尤其是一些难渗氮的奥氏体不锈钢。在给定条件下，稀土的催渗效果有一最佳含量。稀土对渗层相组成也有影响。     

航空不锈钢1Cr11Ni2W2MoV精密薄层气体氮碳共渗

对航空不锈钢1Cr11Ni2W2MoV进行气体氮碳共渗热处理,以获得深度为0.02～0.03 mm的精密薄层,并对不同工艺参数下的渗层深度、硬度和脆性、组织进行了检测和分析。结果表明,在480～560℃共渗温度下,通过控制保温时间,均可得到深度0.02～0.03 mm,硬度≥800 HV0.1的精密渗层。温度越高,保温时间越长,渗层厚度和硬度越大。从工艺控制稳定性和生产效率等方面考虑,520℃温度下渗入速率均匀易控,更适合零件的实际生产。所得渗层脆性达到HB 5022—1994中1～2级的要求,组织符合2级及以上要求。     

Microstructure Characterization and Corrosion Properties of Nitrocarburized AISI 4140 Low Alloy Steel

Plasma nitrocarburizing treatments of AISI 4140 low alloy steel have been carried out in a gas mixture of 85% N₂-12% H₂-3% CO₂. All treatments were performed for 5 h at a chamber pressure of 4 mbar. Different treatment temperatures varying from 520 to 620 °C have been used to investigate the effect of treatment temperature on the corrosion and hardness properties and also microstructure of the plasma nitrocarburized steel. Scanning electron and optical microscopy, x-ray diffraction, microhardness measurement, and potentiodynamic polarization technique in 3.5% NaCl solution were used to study the treated surfaces. The results revealed that plasma nitrocarburizing at temperatures below 570 °C can readily produce a monophase ε compound layer. The compound layer formed at 620 °C is composed of two sub-layers and is supported by an austenite zone followed by the diffusion layer. The thickest diffusion layer was related to the sample treated at 620 °C. Microhardness results showed a reduction of surface hardness with increasing the treatment temperature from 520 to 620 °C. It has also been found that with increasing treatment temperature from 520 to 545 °C the corrosion resistance increases up to a maximum and then decreases with further increasing treatment temperature from 545 to 620 °C.     

稀土对42CrMo钢等离子体氮碳共渗组织及性能的影响

在渗剂中添加稀土,在42CrMo钢表面进行了等离子体氮碳共渗试验,并对渗层的组织形貌、显微硬度及接触疲劳强度进行了测试和分析,研究了稀土对等离子体氮碳共渗层的影响.结果表明,稀土在短时间内的催渗效果优于长时间,本次试验以低于8 h的效果最为明显;稀土有细化晶粒,使渗层组织结合得更加致密的效果,还可提高次表层的显微硬度和接触疲劳强度.     

碘对氮碳共渗钢件组织和硬度的影响

在６００￣７００℃地不同材料进行了催渗氮碳共渗，对试样进行了金相分析，硬度测定，对渗层进行电子探针成分析。结果表明，在共析温度以下进行催渗氮碳共渗，具有渗速快、渗层硬度高的特点；化合物随催渗温度升高而增厚，致密碳共渗后快冷，在渗层获得含氮碳的马氏体组织，用该工艺处理轮模具等零件，变形小，耐磨性高，零件的寿命高。     

45钢无毒盐浴氮碳共渗工艺研究

对45钢无毒盐浴氮碳共渗工艺进行了研究.结果表明,共渗的温度和时间对渗层深度、结构和显微硬度梯度的影响很大,存在一个合理的温度和时间范围.在该范围内调整共渗温度和时间,可以获得理想的渗层.