稀土对化学热处理催渗作用的机理探讨

通过对稀土在渗剂中和钢中作用的不同研究结果,探讨了稀土对化学热处理催渗作用的机理,并认为稀土影响渗层的原因之一在于形成了稀土周围含碳、氮的原子气团。     

稀土化学热处理及其发展现状

稀土元素电子结构特殊，对合金表面有着优异的改良性能潜力。为充分发挥我国稀土资源优势，进一步扩大稀土化学热处理的应用以获得最佳的技术、经济效果，介绍了近30年来国内外单一、复合稀土化学热处理工艺的研究成果、特点及其应用现状，从化学热处理的基本过程入手，着重分析了稀土及其化合物在化学热处理中的催渗、促渗作用机理，及其改善金属表面物化、力学性能的实用效果，重点指出了新型稀土催渗剂的开发方向以及稀土化学热处理未来发展的趋势。     

稀土化学热处理进展

综述了哈尔滨工业大学稀土化学热处理研究和应用成果。包括稀土渗碳及碳氮共渗、稀土渗氮及氮碳共渗、等离子体稀土渗氮、稀土渗硼及硼铝共渗、稀土多元共渗、稀土渗金属工艺技术，稀土的催化和微合金化机制，渗层组织和性能的改善，稀土化学热处理在生产中的应用及其过程的数学模型与计算机仿真等。     

渗硼过程的稀土催渗与共渗研究进展

稀土元素及其化合物以其独特的理化特性被广泛用于材料科学领域。作为化学热处理的重要催渗剂、共渗剂的研究与应用也有十余年的历史，其中作为渗硼过程的催渗剂、共渗剂的研究就是重要的内容之一。稀土在我国的储量丰富，约占世界总储量的2／3左右，充分利用这一资源，发挥其独特的作用，提高渗硼乃至整个化学热处理的工艺水平和产品质量水平，已是广大材料热处理工作者所关注的课题，并取得了长足的进步，在理论研究和实际应用上，都显示了良好的前景。现仅对渗础过程中稀土的催渗与共渗研究状况作一简略的论述。1稀土对渗硼速度的影响许…     

稀土元素在金属表面改性中的应用

介绍了近年来稀土元素在表面改性技术领域的研究成果,着重分析了稀土催化机理和微合金化机理,以及稀土在渗碳、渗氮、渗硼、渗钒和复合共渗领域取得的最新研究进展。结果表明,合适的稀土元素和含量对金属表面的化学热处理具有明显的催化作用,能有效提高渗速,改善渗层的品质和组织。文章指出了稀土化学热处理的研究方向及未来发展趋势。     

稀土催渗剂的配制及其催渗机理的探讨

介绍了化学热处理稀土催渗剂的配制方法,从稀土元素对渗剂电子结构的影响和在界面反应中的作用二个方面探讨了稀土元素的催渗机理。     

影响化学热处理中原子扩散的因素—物理因素(Ⅰ)

综合半个多世纪以来国内外大量的研究工作,评述了影响化学热处理中渗入原子在钢中扩散的物理因素,晶体结构因素和化学因素,以及采用超声波,磁场与磁性转变,晶体结构与相变,冷热塑性变形,预先N-C共渗,循环加热-降温,机械能助渗和稀土催渗等措施加速化学热处理过程所取得的效果。     

稀土元素在化学热处理中的应用

本文研究了在化学热处理渗剂中添加微量稀土元素对工艺过程、渗层的组织和性能的影响及其在生产上的应用。并对稀土元素在化学热处理过程中的作用机理进行了探讨。     

渗层重熔工艺研究进展

化学热处理渗层多呈齿状结构,并存在裂纹和孔洞等缺陷,这极大地缩短了工件的使用寿命。重熔处理可以改善渗层的内在质量和与基体间的结合状态,提高渗层的使用性能。本文介绍了渗层重熔工艺及其特点,综述了渗硼、碳氮共渗、渗铝和渗稀土重熔处理工艺的研究现状,着重分析了重熔后渗层组织和性能的变化,并展望了渗层重熔工艺的应用前景。     

稀土化学热处理的新进展

1前言我国自1983年将稀土元素引入化学热处理领域以来，为化学热处理工艺的发展揭开了新的一页。1984年开发了稀土碳氮共渗工艺，使稀土首次在化学热处理生产中得到应用。在随后的十年中，发表有关的研究论文近百篇，研究应用的发展十分迅速。2稀土低温渗碳技术自1960年代初期，V．wyss倡导应用滴注式气体渗碳技术以来，渗碳技术有了很大的发展。但主要集中在设备自动化、多功能化、设备结构的进一步完善化和计算机对工艺过程的控制方面。在重要工艺参数上，如铁碳温度、护气碳势等方面则没有根本性的改变，存在着先进的设备和落后的工艺共…     

工模具钢离子多元共渗的研究

本文进行了三种离子多元共渗工艺的对比试验研究，探讨了添加稀土、硼对氮化的影响。研究结果表明．对离子轰击化学热处理过程，稀土同样再有活化、催渗的作用。加入稀上提商了离子氯化层的硬度并增加渗层厚度、对渗层表面氮浓度分析表明，以加硼、稀土离子氯化的试样表面氯浓度最高，而以纯氮离子氯化最低。离子探针分析证实了稀土、硼的渗入．并在渗层中形成了浓度梯度，俄歇电子能对材料袭面杂质元素如硫、磷的分析表明．稀土促进了试样表面硫、磷的富集，这一方面净化基本的品界．另方面聚集在表面的氧、硫、磷在零件承受磨擦负荷的情况下，有润滑、减摩的作用。     

稀土与碳氮原子共渗及其微合金化创新理论

根据作者的研究成果,在经典化学热处理理论基础上把固体物理学新成就中的缺陷理论与扩散理论及析出相固溶析出理论和晶粒细化超细化理论相融合,首次提出了以稀土、间隙碳、氮原子Cottrell气团为核心的稀土化学热处理创新理论,在该领域开创出一种全新的扩散模式。创建了钢中新的稀土渗碳、稀土渗氮及稀土氮碳共渗工艺体系。新体系不仅显著提高了扩散速度,同时又能显著改善微观组织和大幅度提高使用性能,使齿轮类零件的使用寿命显著提高。     

多元稀土共渗及应用

一、前言稀土元素在化学热处理过程中，具有显著的催化与微合金化的双重作用，一方面可使渗碳、渗氮、渗金属或多元共渗等工艺过程加快，或使渗入温度大大降低；另一方面：稀土渗入钢中可使沉淀的第二相细化和弥散分布，从而使金相组织和性能得到相应改善．由于我国有得天独厚丰富而价廉的稀土资源，以及我国广大热处理工作者创造性劳动，稀土在化学热处理的许多方面已取得令人瞩目的成果，给化学热处理注入了新的巨大的活力，获得了巨大的技术经济效益。二、稀土催渗剂的配制及催渗工艺方法欲将稀土渗入钢件表面，关键是配制出相应的能不断…     

钢的形变化学热处理（续）

三、形变对化学热处理动力学过程的影响研究形变对化学热处理动力学过程的影响,即,形变对原子扩散过程的影响极为重要,一方面是为了寻求缩短生产周期的可能性;另一方面,由于形变改变了渗层深度及     

离子化学热处理及其发展

通过介绍离子化学热处理的背景及其发展,着重阐述了离子渗氮、离子氮碳共渗、离子渗碳等工艺方法及其技术关键,描述了离子化学热处理工艺及设备的新进展。     

稀土元素在化学热处理中的节能效果

自1983年10月《金属学报》发表第一篇与稀土化学热处理有关的文章以来，对这方面的研究越来越受到人们的重视。我国具有十分丰富的稀土资源，在稀土的研究与应用方面居世界领先地位。稀土化学热处理属于我国首创［1］，它以独特的催渗和微合金化作用，在化学热处理中起到显著的作用，其节能效果倍受人们重视。1稀土元素在化学热处理中的节能效果化学热处理是一种周期长、效率低，耗能大的工艺，我国机械工业的热处理年用电量约为全国总发电量的1％［2］，一般机械厂中热处理车间耗电量几乎占全厂用电的30％［3］。因此，利用稀土元素的催化…     

镁合金压铸模具的热处理工艺研究

研究了不同淬火冷却方式、不同表面强化处理工艺对镁合金压铸模具的表面硬度、耐磨损性、耐高温腐蚀性和渗层深度的影响.结果表明,淬火分级冷却比普通油冷、离子氮化后再固体渗钒-稀土钇的复合强化热处理比普通离子氮化处理,均明显提高了模具的耐磨性和耐高温腐蚀性,在镁合金压铸模具热处理中具有较强的实用性.     

硬质合金热处理研究进展

综述了硬质合金热处理研究进展,普通硬质合金可通过淬火回火处理,渗硼碳及硼－镧共渗化学热处理,双重淬火回火处理,真空热处理,离子注入,激光热处理来提高其抗弯强度,表面硬度和耐磨性,断裂韧性等力学性能,钢结硬质合金可通过选择合适的淬火回火工艺,渗硼和硼－硫共渗化学热处理来提高合金的表面硬度,耐磨性和热疲劳抗力,从而达到提高硬质合金产品使用寿命的目的。     

H13钢模具的表面强化技术

研究了低温化学热处理、高能束流表面处理等对H13钢表面性能及其模具寿命的影响。低温化学热处理主要介绍了离子渗氨、N-C共渗、N-C-V共渗、O-S-N共渗、S-N-C共渗、多元共渗表面强化技术，并指出了有利于提高H13钢热作模具寿命的较佳工艺参数；高能束流表面处理主要介绍了激光表面处理、高能束表面合金化及离子注入表面改性处理等技术及其最新进展。     

专利文献

渗碳钢丝及其生产方法;反应抑制涂布方法;精纺机钢领的表面处理方法;提高钛及钛合金耐磨性的表面处理方法;化学热处理固体稀土催渗剂;