碳素工具钢表面低温双辉等离子渗铬硬化的研究

用双辉等离子渗铬技术，进行了880-900℃温度下的碳素工具钢表面渗铬硬化研究，分析了渗铬硬化层的显微组织和相结构，测量了渗铬硬化层的厚度、硬度及铬浓度分布，并对渗铬硬化层进行了划痕检验。结果表明，在880-900℃温度下，对碳素工具钢进行双辉等离子渗铬也可得到良好的渗铬硬化层；渗铬硬化层由沉积层、碳化物层和固溶体层构成。     

20钢预渗碳后铬硅共渗渗层的组织和耐磨性研究

对20钢预渗碳后固体法渗铬和铬硅共渗渗层的组织和耐磨性进行了试验研究，结果量明，20钢预渗碳后在940℃下进行铬硅共渗时可以获得均匀致密的渗铬层；与普通渗铬层相比较，其耐磨性提高1倍。     

钢的铬硼共渗工艺

本文对不同含碳量的钢:A3、45、T1O和Cr06钢进行了依次渗硼、渗铬和铬硼共渗的工艺试验研究;同时研究了合碳量、加热温度、保温时间对共渗层深度的影响。试验表明,可以获得显微硬度高达HV_(0.1)2875的硼铬共渗层,具有良好的耐磨性和耐蚀性。     

奥氏体不锈钢表面双辉等离子渗锆的动力学

利用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备了一层均匀、致密、呈良好冶金结合的渗锆合金层,并对1 060℃下的渗锆动力学进行了研究。结果表明:随着距锆合金层表面距离的增加,锆元素的含量呈梯度递减,扩散系数逐渐减小,而扩散激活能逐步增大;在1 060℃采用双辉等离子技术渗锆时,渗锆合金层表层的空位密度为2.945×(1012~1013)cm-2,与相同温度下采用常规渗金属工艺相比,提高了1~2个数量级。     

预氮化对碳素工具钢560℃双辉等离子渗铬的影响

为了降低双辉等离子渗铬的工艺温度,提高低温渗铬速度,对T10钢表面在550℃进行不同时间的离子预氮化处理,再进行560℃×4h低温双辉等离子渗铬,对渗层的组织与硬度进行了研究.结果表明:各种条件下渗铬后,表面均形成铬的沉积层 扩散层,沉积层厚度4~5μm,组织致密,与基体结合良好;扩散层铬含量与显微硬度随预氮化时间的增加而增加,且均呈梯度分布;未经预氮化处理试样的扩散层深20μm左右,表面物相为铁、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6),表面显微硬度约700HV;预氮化后试样的扩散层深25~30μm,表面物相主要为铬、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6)、铬氮化物(CrN),显微硬度达915~1250HV,较未预氮化的试样提高45%以上.     

碳钢含碳量对渗铬层组织的影响

对45钢、A~(3)钢进行固体渗铬,利用实验数据进行理论计算,结果表明,在950C保温2h形成碳化铬渗层,钢基体碳含量不应低于约0.31%.     

碳钢渗铬的抗蚀性研究

利用简单、经济的渗铬方法、使碳钢表面得到一层(纟致)密的渗铬层,并与1Cr18Ni9Ti钢作抗蚀性能比较.试验结果表明,渗铬碳钢在酸性、碱性和潮湿气氛、800℃高温条件下,其抗蚀性能接近甚至优于1Cr18Ni9Ti钢.     

Cr 结构钢渗硼动力学的研究

为获得理想的钢铁材料渗硼工艺参数,对影响渗硼层性能的主要因素进行了对比试验。用固体渗硼技术对40Cr、40CrNi和45Cr钢分别在850℃,880℃,910℃和940℃保温条件下进行3,5,7,9个小时的渗硼处理,首先用光学显微镜观察3种钢在不同加热温度和保温时间下各种钢渗硼层的形貌和显微组织,发现渗层以齿状楔入机体。随后通过测量3种钢在不同温度下不同渗硼层深度的硬度,发现硬度峰值在1444HV0．1到1490HV0．1之间。最后通过对40Cr、40CrNi和45 Cr钢进行渗硼动力学计算与分析,得出渗硼层厚度与渗硼时间呈抛物线关系、生长速率常数随着渗硼温度升高而增加的规律;并且随着含碳量和合金元素的增加,渗硼所需的扩散激活能随之增大。     

盐浴歧化反应渗铬0Cr18Ni9钢硬度及耐磨性研究

研究了 0 Cr1 8Ni9钢经不同温度盐浴歧化反应渗铬后的渗层硬度和耐磨性与组织之间的关系。渗铬层中形成的铬碳化物明显提高了表面硬度和耐磨性 ,同时σ相的存在也是渗层具有高硬度的重要原因。渗铬时形成的σ相 ,经 1 0 5 0℃× 40 min固溶处理后分解消失 ,表面硬度由 HV1 980降至HV1 76 0     

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。