高温氮化

钢的氮化通常是在500—580℃(低温氮化)的温度中进行的。近年来,珠光体钢、铁素体马氏体钢、铁素体与奥氏体钢、镍合金与难熔金属(Ti、Mo、Nb、V、Cr及其他)合金的高温氮化(600—1200℃)应用越来越普遍。氮化是在氨气、含有混合碳气体(吸热式气氛)的氨气及纯氮中实现的。     

奥氏体钢制零件的离子氮化

为了提高奥氏体钢所加工的零件表面耐磨性,深入地研究离子氮化新的生产工艺是目前迫切的任务。奥氏体钢被视为难氮化的钢种,这是因为它们的表面氧化膜会阻挠氮饱和,氮在奥氏体时的扩散系数要比在铁素体中的要小。     

AISI304奥氏体不锈钢高温快速氮化组织与耐腐蚀性能的研究

为避免铬氮化物的析出,离子渗氮一般在低温(450℃)下来制备S相层。本文在高温下快速氮化获得氮的膨胀奥氏体S相层。AISI304奥氏体不锈钢在高温(530℃)下渗氮处理0~5 h。采用X射线衍射仪、扫描电镜和显微硬度仪等表征氮化样品。采用阳极极化试验研究氮化前后样品在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀性能。结果表明:高温快速氮化处理不仅提高奥氏体不锈钢的表面硬度,而且提升了耐蚀性。     

奥氏体不锈钢的低温离子氮碳共渗研究

利用低压等离子体辉光放电技术对AISI 316奥氏体不锈钢进行低温离子氮碳共渗硬化处理，处理是在不降低奥氏体不锈钢耐蚀性能的前提下进行的。处理后的奥氏体不锈钢属于一种无氮化铬或碳化铬析出的氮和碳的过饱和固溶体(S相结构)。这种渗入钢中的过饱和氮和碳元素引起奥氏体晶格发生畸变，使渗层的硬度和耐磨性都有较大幅度的提高。由于处理后的奥氏体不锈钢渗层内的最大含氮量和最大含碳量分别出现在不同的深度，因而使离子氮碳共渗处理后的奥氏体不锈钢既有离子渗氮处理的高硬度，又有离子渗碳处理后的高的渗层厚度和良好的硬度梯度等特点。     

奥氏体不锈钢的氮化

作者观察了气体氮化、盐浴碳氮共渗和离子氮化(氮化后不氧化处理及氮化后氧化处理)对AISI 304、316和321奥氏体不锈钢的腐蚀抗力及磨损性能的影响。表明:氮化处理可明显地降低奥氏体不锈钢的腐蚀抗力,但提高它的磨损抗力。对所有钢种,高温氮化处理后,在盐、醋酸中的腐蚀速率都相近。460℃离子氮化后经氧化处理并不能明显改善奥氏体不锈钢的腐蚀抗力,但可提高磨损抗力和降低磨损速率。     

高氮奥氏体不锈钢1Cr22Mn15N热影响区组织特征

高氮奥氏体不锈钢(高氮钢)是利用氮代替镍进行合金化的一种合金结构钢,其焊接技术将关系着此种钢的研制开发.作者对高氮钢焊接热影响区(HAZ)的组织和硬度进行了研究.结果表明,高氮钢焊接热影响区组织为奥氏体和δ- 铁素体.随着焊接冷却速度的增大,HAZ中δ- 铁素体的总量越多;随着焊接峰值温度停留时间的增加,HAZ中δ-铁素体的总量越多.在合适的焊接条件下,HAZ硬度高于母材,HAZ不存在软化区.     

高锰钢氮化铬和氮化锰中夹杂物的对比实验

通过添加氮化合金氮化铬和氮化锰冶炼高氮钢,对氮化铬和氮化锰中的夹杂进行对比实验.从增氮效果上来看,氮化锰增氮效果明显不如氮化铬,说明氮化锰的夹杂含量要多于氮化铬,通过对所冶炼钢锭相同部位取金相试样做夹杂物分析,采用氮化锰增氮钢锭最终的夹杂物含量也要多于采用氮化铬增氮的夹杂物含量.实验结果表明,氮化铬比氮化锰更纯净.     

超高氮奥氏体钢的铸态组织研究

采用Thermo-Calc软件对超高氮奥氏体钢的伪二元平衡相图进行热力学计算。通过金相显微镜、扫描电镜和XRD,研究了实验用钢的铸态显微组织。结果表明:氮含量为0.9wt%的奥氏体钢的固相线和液相线温度分别为1310、1440℃。氮化物Cr_2N的析出温度区间为907～1080℃;碳化物M_(23)C_6的析出温度在900℃。超高氮奥氏体钢的铸态组织的基体为奥氏体,析出的氮化物有的呈球状和不规则块状弥散在晶内,有的呈长条状、絮状和块状沿晶界析出。     

PI~3——新型氮化工艺

本文对等离子区浸没离子注入(PI~3)氮化工艺作了阐述。通过在低合金钢、工具钢、奥氏体不锈钢等钢中的实验研究,证明了(PI~3)氮化工艺具有处理温度低、工件不变形、尺寸稳定、不降低表面光洁度、表面有高的硬度和耐磨性等特点,是一种很有发展前途和竞争能力的新型氮化工艺。     

氨和氨分解气的氮势自动控制(可控氮化工艺)

一、可控氮化原理1.氮势钢在氨气中氮化时的反应: NH_3-3/2H_2 [N] (1) 当形成γ′相时的反应:     

气体软氮化工艺研究新进展

气体软氮化是以渗氮为主的低温氮碳共渗,钢表面渗入氮原子的同时,还有少量的碳原子渗入而形成极其细小的碳化物,碳化物作为媒介可促进渗氮。由于该工艺处理温度低,时间短,所以工件变形小,脆性低。综述了以提高表面硬度、抑制表层脆性、高温短时等为主的气体软氮化工艺的发展状况,分别从稀土催渗、多元共渗、周期循环渗氮、可控气氛渗氮和奥氏体软氮化等5个方面阐述了气体软氮化渗层性能的影响机理和研究现状,并介绍了35钢增压喷丸表面纳米化对气体软氮化过程的影响,展望了表面纳米化用于气体软氮化的发展前景。     

钢的成份对氮化层Ac_1-温度位置的影响

1.导言合金元素碳和氮明显地降低铁的铁素体—奥氏体转变温度,而氮的作用比碳更为强烈。在铁—氮合金中,转变温度(Ac_1—温度)下降到590℃;在铁—碳合金中,下降到723℃[1]。纯铁(911℃)和铁—氮合金(590℃)的不同转变温度,使得在氮化时(例如在600℃)铁的含氮表层就已部分地     

多元离子淹没轰击处理的奥氏体不锈钢的耐蚀性研究

采用金相、扫描电镜、电化学工作站等分析手段研究了在普通离子氮化炉引入铬、镍离子源,对奥氏体不锈钢进行铬、镍、氮多元离子淹没轰击处理后材料的表面形貌、成分和耐蚀性能等。结果表明：经铬、镍、氮多元离子淹没轰击处理后的奥氏体不锈钢表面形成强化层,表面硬度Hv达到12.7 GPa;该强化层的铬、氮的含量很高,主要由CrN和Fe4N相组成;其耐腐蚀性能与普通离子氮化相比得到明显改善.     

HRB500E微合金化钢筋中钒的化合物析出行为

分析了HRB500E微合金化高强度钢筋中钒的氮化物、碳化物和碳氮化物分别在液相、凝固过程、奥氏体以及铁素体相中的析出热力学条件，并研究了它们在实验钢连铸或热处理过程中的析出规律。结果表明：实验钢中，钒的碳化物和氮化物在钢液中不析出。碳氮化钒(VC_xN_1-x)中的x值随温度降低而增大，即在高温平衡条件下析出富氮的碳氮化物，在全固溶温度1450 K下析出物为VC_0.03N_0.97。VN在1176～1448 K温度区间内在奥氏体相中析出，温度低于1176 K时，主要析出物为碳化钒或碳氮化钒。实验钢铁素体相中也观察到有钒的化合物析出，呈椭圆形，析出规律与热力学分析结果基本吻合。     

高氮低镍奥氏体不锈钢的力学性能及析出相

通过对高氮低镍奥氏体不锈钢(0Cr25Ni2Mn17Mo1NbN)进行1100℃固溶处理,水冷,利用万能拉伸试验机测试其力学性能并和316L奥氏体不锈钢进行对比。将高氮低镍奥氏体不锈钢在不同温度(700、750、800℃)时效2 h,利用光学显微镜和洛氏硬度计,观察不同温度下时效2 h试验钢的析出状况和试验钢的硬度,利用扫描电镜、透射电镜来观察和分析试验钢800℃析出物的形貌及种类。试验结果表明,高氮低镍奥氏体不锈钢在1100℃固溶处理后有良好的力学性能,高氮低镍奥氏体不锈钢在800℃大量析出相为σ相,其次是Cr2N,伴有少量Cr23C6析出,还有微量Nb(C,N)析出。析出相形态有胞状、短棒状和片状布满整个基体。试验钢时效后的硬度值要比时效前(固溶态)的硬度值高,且试样随时效温度升高其硬度值呈现上升趋势。     

不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗工艺的研究

对1Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体不锈钢在稀土催渗条件下进行了加与未加辅助铁板的离子硫氮共渗对比试验.试验表明:稀土具有很强的催渗作用.在与辅助铁板的共同作用下,可使奥氏体不锈钢的氮化温度降低60℃,减小了零件的变形;在相同的共渗温度条件下,可使氮化层深度比离子硫氮碳共渗增加30%以上,比未加辅助铁板的稀土离子硫氮碳增加10%.且稀土元素可渗入钢表层,细化渗层组织,促进氮碳化合物弥散细小析出,提高渗层硬度.     

马氏体时效钢在离子氮化过程的析出硬化

本文研究了不同处理状态的三种离子氮化马氏体时效钢(钢号为250、300和350钢)的显微组织及其性能,借助光学显微镜和透射电镜(TEM)得出了相应的显微硬度一渗层厚度的关系。观察到350马氏体钢的氮氨层硬度最高,渗层厚度最薄,还表明这三种钢随着离子氮化温度的升高和氮化时间的延长,渗层厚度增加而表面硬降     

高氮奥氏体钢与603钢焊接结构疲劳性能的对比研究

对高氮奥氏体钢与603钢的焊接结构件在特定工况下的疲劳性能进行了对比试验研究。结果表明,高氮奥氏体钢的疲劳性能比603钢的好。分析认为,高氮奥氏体钢中高的氮含量使焊接接头具有了良好的塑性和应力再分配能力,使各种形式下萌生疲劳裂纹的可能性下降,也使得裂纹扩展的第一与第二阶段都会变得困难,从而使高氮奥氏体钢具有了良好的抗疲劳特性。     

氮化处理对904L不锈钢组织和腐蚀行为的影响

为了探索提高904L超级奥氏体不锈钢(904LSS)强度同时又不明显降低其耐蚀性的有效方法,采用等离子渗氮及碳氮共渗(软氮化)两种方法氮化904L超级奥氏体不锈钢,并研究其氮化后的表面形貌、显微组织结构以及耐蚀性能。结果表明:经两种渗氮处理后试样表面硬度均有大幅度提高,其中等离子氮化后试样的表层硬度高于软氮化后试样的;渗氮层均由化合物层和扩散层两部分构成;两种渗氮处理后的904L氮化层由于CrN的析出导致耐蚀性有所下降,其中等离子渗氮后的904L耐蚀性下降较小,优于软氮化后试样的。     

高温渗氮

材料的渗氮一般在500～580℃进行(低温渗氮)。近年来,广泛应用珠光体钢、铁素体-马氏体钢、铁索体钢和奥氏体钢、镍合金和难熔金属(Ti、Mo、Nb、V、Gr等等)的高温渗氮(600～1200℃)。渗氮是在氨、氨和含碳的混合气体(吸热型气体)和纯氮中进行。结构钢和工具钢的高温渗氮这类渗氮属于在温度超过600℃用氮饱