涂料硼锆共渗工艺对共渗层组织和脆性的影响

本文用 PG—015涂料硼锆共渗剂,研究了共渗工艺参数对共渗层组织和脆性的影响。结果表明,共渗层组织以(Fe、Zr)_2B 和为主,并伴有少量分散的 Fe_2Zr、Fe_3Zr、FeZr_2、FeZr_4、Si_2Zr等相组成对脆性的降低有贡献,还得出选用合适材料、降低共渗温度和随炉升温等措施,可明显减少共渗层疏松,进一步改善脆性。     

钢的硼-铬-稀土共渗层脆性行为研究

研究了钢的B-Cr-RE共渗层和渗硼层的脆性行为,表明,B-Cr-RE共渗层脆性明显低于渗硼层,且沿渗层不同深度的脆性分布呈“浴盆”型.进行适当渗后热处理可以降低渗层脆性.同时,对铬及稀土元素降低渗层脆性的机理作了探讨.     

渗硼层脆性及其控制措施

分析了产生渗硼层脆性的本质属性和工艺因素两个方面的原因，提出了控制渗硼层脆性的4种途径：多元渗硼，改进渗硼工艺方法，控制渗层相的组成及其结构，渗硼层的再处理，其中以多元稀土共渗，超塑渗硼，激光渗硼和渗硼层的激光重熔技术等工艺方法控制脆性效果显著，同时，对几种实用的渗硼层脆性测试方法进行了对比和评述，为进一步发挥产品渗硼后的性能提供参考。     

激光重熔处理对渗硼层脆性的影响

利用两种工艺方案对渗硼层进行了激光重熔处理，并通过声发射技术对表层脆性进行了定量测试。结果表明，激光重熔处理在不同程度上降低了渗硼层的脆性，相对脆性最大降低了71．3％。通过改变渗硼层的形貌和组织结构，消除FeB和渗层内的缺陷，改善界面结合强度和适当降低表层硬度从而使硼原子得到重新分布等方式均能降低表层脆性。     

钢的硼—铬—稀土洪参层脆性行为研究

研究的钢的Ｂ－Ｃｒ－ＲＥ共渗层和渗硼层的脆性行为，表明，Ｂ－Ｃｒ－ＲＥ共渗层脆性明显低于渗硼层，且沿渗层不同深度的脆性分布呈“浴盆”型。进行适当渗后热处理可以降低渗层脆性。同时，地铬及稀土元素降低渗层脆性的机理作了探讨 。     

粉未渗硼中脆性影响因素研究

本文采用作者研制的三点弯曲小冲程脆性试验架对渗硼层脆性影响因素进行了研究,这些因素是渗硼剂中供硼剂和活性剂数量,渗硼温度,时间等,对试样表面光洁度及渗硼后冷却方式对渗硼层脆性的影响也做了研究。     

钛合金表面阳极微弧等离子体渗硼层的研究

采用阳极微弧等离子体技术研究了钛合金表面渗硼层的微观组织和性能。通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)表征分析了渗硼层的表面和截面的微观组织、形貌、相结构、渗层元素分布。借助摩擦磨损试验机测试了渗硼层的耐磨性,运用电化学工作站对渗硼后的TC4材料进行了耐腐蚀性测试。结果表明,钛合金表面阳极微弧等离子体渗硼技术制备的渗硼层连续致密。渗硼层主要由金属间化合物TiB2和TiB组成,其与氧化层共同作用,能显著提高钛合金表面的耐磨性。渗硼后的TC4钛合金耐腐蚀性较基体有所降低。表面阳极微弧等离子体技术是一种新型的钛合金表面改性方法。     

渗硼层形成机理的探讨

渗硼层的形成机理,一直是渗硼研究的重要课题。本文主要采用X射线法对用气体法在工业纯铁上形成渗硼层的过程进行了研究。结果表明,在渗硼时,依次形成硼的固济体,Fe_2B、FeB。即渗硼层形成过程完全符合相图和相律。     

气体渗硼工件的表面形貌及其与渗硼层孔洞的关系

利用扫描电子显微镜观察了经不同气体渗硼工艺处理的工件表面,研究了影响工件表面形貌的因素及表面形貌与渗层孔洞的关系。研究表明:恰当的工艺参数使工件表面由规则,细小,均匀的硼化物颗粒构成,否则,工件表面的硼化物颗粒将会粗化,甚至产生一种针状颗粒。本文重点研究了这种针状硼化物的形成机理及其影响因素。此外,表面较光滑的工件往往具有较致密的渗硼层,而粗糙的表面,尤其是表面产生针状硼化物的工件则对应孔洞较多的渗硼层。     

渗硼层与渗氮层深度的测定

以H13钢的渗氮层和渗硼层为例，借助于光学显微镜、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和X射线衍射(XRD)，分析了两者组织形态和硬度梯度上的差别，指出了两者渗层深度不同的界定标准。即渗硼层厚度的测量不能将过渡层记入渗硼层厚度，而应采用硼化物齿峰和齿谷的统计算术平均值得到渗硼层厚度。     

一种渗硼层厚度在线测试法

本文简要介绍了一种渗硼层厚度在线测量系统。渗硼层厚度的测量采用电涡流测量原理和涡流测量技术，即采用了频率扫描技术和有标样定量分析技术，它具有电阻率突变明显、易于判定的特点，可对渗硼层厚度进行在线、快速、无损检测。     

钢的复合硼化层的组织及其抗裂性

研究了合金元素对钢的复合硼化层的微观组织及其抗裂性能的影响，确定了复合硼化层的微观组织与Ｆｅ－Ｂ－Ｍｅｕｄｙ ｄｙｎ     

气体渗硼的热力学分析

本文通过热力学分析表明,在BCl_3+H_2介质中进行气体渗硼时,气氛中残留的 H_2O,O_2不仅使 BCl_3和 B 原子失去渗硼能力,加大了 BCl_3的消耗,而且加剧了 Fe—Cl 化合物的生成,导致渗层孔洞增加。     

渗硼注氮复合处理表面硬化层研究

采用渗硼工艺和新型的等离子体源氮离子注入技术对Cr12MoV钢进行复合处理 ,获得了高硬度的表面硬化层。用XPS对硬化层进行相分析和性能试验 ,结果表明 :硬化层主要由立方氮化硼 (C BN)和FeB组成 ,硬化层具有很高的硬度和耐磨性     

奥氏体不锈钢渗硼层的形成及其生长动力学过程

用光学显微镜，透射电镜，电子衍射，Ｘ射线衍射研究了奥氏体不锈钢渗硼层的形成及其动力学过程，结果表明，渗层形成过程，先形成含Ｂ固溶体，超过固溶度形成ＦｅＢ，最后形成ＦｅＢ并有Ｆｅ３（ＣＢ）同时存在，渗硼层生长厚度随时间变化关系符合抛物线规律。硼化物形核初期呈粒状，后沿（００２）晶向优先长大呈棒状，对硼化形成（００２）择优取向的原因和不能形成指状生长形貌硼化物层的原因进行了探讨。     

渗硼层中择尤取向沿渗层深度的分布

本文研究了碳钢及两种合金钢,经渗硼后渗层中Fe_2B的择尤取向程度与沿渗层深度的分布。研究结果表明:在相同的渗硼条件下(950℃/6h),钢的含碳量及合金元素含量不同,除渗硼层的形态具有众所周知的明显不同外,剥层x射线衍射分析结果表明:1),无论哪种渗层形态,沿方向均有明显的择尤取向;2),渗硼初期生成的Fe_2B是无择尤取向的;3),在层深较厚时,Fe_2B的晶向与试样表面相垂直的择尤取向程度由表面向心部逐渐加大,但在这一加大过程中择尤取向程度是有波动的;4),经第二次渗硼后的试样,Fe_2B的晶向的择尤取向程度较第一次渗硼试样的更大。