固体渗铝新工艺的研究

以２∶１的氧化铝加木炭粉为填充剂，１０％铝粉为供铝剂，３％氯化铵为催渗剂，可使铝粉含量降到１０％的新型固体渗铝工艺，不仅能在钢铁表面获得厚而均匀的渗铝层，而且渗剂用后松散性好，试样表面光洁，不存在传统固体渗铝工艺的粘结问题，渗铝件的抗高温氧化性及耐蚀能力远远高于未渗件并可与不锈钢相媲美。     

碳钢渗铝工艺研究

在保持基体材料性能不变的前提下，对碳钢渗铝后，可提高零件的抗氧化性和耐腐蚀性。以20碳钢为研究对象，对其渗剂和工艺进行比较试验，得到渗铝效果较好的渗剂配方和工艺。在对渗铝件的机械性能进行测试后，试验结果表明，该配方和工艺切实可行。     

碳钢渗铝工艺研究

在保持基体材料性能不变的前提下,对碳钢渗铝后,可提高零件的抗氧化性和耐腐蚀性.以20碳钢为研究对象,对其渗剂和工艺进行比较试验,得到渗铝效果较好的渗剂配方和工艺.在对渗铝件的机械性能进行测试后,试验结果表明,该配方和工艺切实可行.     

低碳钢新型同体渗铝剂

一、试验方法 20钢固体渗铝用渗剂配比如表1所示。将按上述比例混和后均匀组成的颗粒渗剂与试样一齐装入铁盒之中,并进行密封,达试验温度装炉,按一定时间保温,出炉空冷。二、试验结果 1、渗铝温度与渗层深度关系见图1。 2、渗铝时间与渗层深度关系见图2。     

钢和铸铁的热浸渗铝研究

用热浸法对含碳量不同的材料20、T10钢和HT15—33灰口铸铁进行渗铝。研究了几种材料渗铝后渗层的组织和相结构、渗层的耐高温氧化性和耐H_2S腐蚀性能。并运用数学回归方法计算出铝在不同实验材料中的扩散激活能。讨论了渗铝机理以及渗镀工艺因素对渗层质量的影响,以期为在生产上扩大渗铝工艺的应用提供实验依据。     

GCr15钢表面粉末包埋渗铝工艺研究

研究了不同影响因素对GCr15高碳钢固体粉末包埋渗铝后渗铝层表面、截面及厚度的影响.通过调整渗铝温度、时间、Al粉含量、NH_4Cl含量来观察渗铝后试样表面状况,以确定最佳渗铝工艺.利用扫描电子显微镜观察了渗铝层截面的微观形貌;利用测厚仪测量渗层的厚度值.结果表明:随渗铝温度的升高、渗铝时间的延长以及Al粉含量的增加,渗铝层的厚度均呈现先增大后逐渐平缓的趋势;当催化剂NH_4Cl含量添加为2.5%时,所得渗层表面平整洁净.采用Al粉含量为25%、NH_4Cl含量为2.5%、850℃、3 h工艺渗铝后,渗铝层的厚度达到70μum以上,表面平整.     

料浆渗铝工艺,渗层结构及其性能的研究

在实验室条件下进行了料浆渗铝,渗层结构及其性能的研究。一系列的料浆渗铝工艺用来获得不同的渗层。X射线衍身,金相,机械性能和电化学等试验方法用来探明渗层的结构和性能。结果表明,本工艺的所有渗层结构均为铝在α-Fe中的单相固溶体,因而延展性较好、不易剥剥和开裂。碳钢经料浆渗铝后,抗蚀性显著提高。根据实验结果,找出最佳渗铝工艺。另外,由于本工艺简单,处理后工件表面非常光洁,且不受零件形状限制,料浆渗铝将是提高碳钢抗蚀性的有效途径。     

不锈钢表面粉末渗铝及其抗高温氧化性能研究

研究了316L不锈钢表面的固体粉末渗铝以及渗铝处理前后不锈钢的抗高温氧化性.结果表明,研究所用粉末渗铝法可在不锈钢表面形成厚度约100 μm的渗层,渗层主要由NiAl相和Ni3Al相组成,渗层与基体之间结合紧密;对渗铝不锈钢进行热氧化处理,可在其表面形成致密均匀、且主体成分为氧化铝的表面膜;与没有处理的不锈钢相比,渗铝处理后不锈钢的抗高温氧化性能明确增强,这主要是由于渗铝层在高温下所形成的致密氧化膜层阻止了氧化性气体对基体金属的进一步氧化.     

获得单—Fe_2B相的固体渗硼工艺研究

本文探索了通过调整硼势、活化钢铁表面的新的固体渗硼工艺。采用这种工艺能够获得较好的单相 Fe_2B 渗层,使渗硼应用范围扩大,而且渗硼剂中的供硼剂(碳化硼或硼铁)用量比例显著减少,提高了固体渗硼的经济效益。     

机械转动在机械能助渗铝技术中的作用

机械能助渗铝技术是通过机械能与热能相结合,可以明显降低渗铝的温度与保温时间的一种先进工艺方法. 研究结果表明：机械能助渗铝在600℃下保温3h可以得到100μm以上的渗铝层;机械能助渗铝过程中由于滚筒持续的机械转动增加了渗铝剂与试样表面之间、渗剂内各组分之间的接触几率. 颗粒与试样之间的摩擦能净化试样表面,增强表面活性,加快铝原子在试样表面的反应形核速率;由颗粒冲击而形成的大量晶体缺陷降低了扩散激活能,因此可以在较低温度下形成扩散层.     

机械转动在机械能助渗铝技术中的作用

机械能助渗铝技术是通过机械能与热能相结合,可以明显降低渗铝的温度与保温时间的一种先进工艺方法.研究结果表明：机械能助渗铝在600℃下保温3 h可以得到100μm以上的渗铝层;机械能助渗铝过程中由于滚筒持续的机械转动增加了渗铝剂与试样表面之间、渗剂内各组分之间的接触几率.颗粒与试样之间的摩擦能净化试样表面,增强表面活性,加快铝原子在试样表面的反应形核速率;由颗粒冲击而形成的大量晶体缺陷降低了扩散激活能,因此可以在较低温度下形成扩散层.     

固体硼氮共渗的研究及其在模具中的应用

研究了固体硼氮共渗技术的渗剂、工艺参数、共渗后的组织与性能及其在模具上的应用.固体硼氮共渗剂由供硼剂、供氮剂、活化剂、填充剂组成,工艺简单,便于实施,是一种可获得渗层性能好的化学热处理方法.通过固体硼氮共渗使模具表面获得了可靠稳定的硼氮共渗层,渗层由硼化物层(Fe2B、FeB)和过渡层组成,渗后可获得高硬度的硼化物层,渗层具有高的耐磨性、良好的耐热、耐蚀性.硼氮共渗技术应用在模具的制造上可使模具的使用寿命大幅度提高.     

低碳钢节能高效表面的渗铝技术

通过自行设计的交流电场增强装置强化粉末法渗铝.该装置通过渗罐壁电极和置于渗罐中央的柱状电极,对置于两极之间的试样与渗剂施加交流电场.对低碳20钢进行中低温下的交流电场增强粉末法渗铝试验,研究新渗铝技术的特性.结果表明：施加适当的交流电场可以显著促进低碳20钢在中低温外热条件下的渗铝过程,改善渗层表层相结构;在低至600℃的外热温度时,施加2A电流的交流电场,渗铝层厚度可达到130μm以上.     

粉末固体碳硼共渗的试验研究

对粉末固体碳硼共渗的渗剂成份、共渗效果进行了试验研究，并探讨了共渗层组成及相结构。通过与渗碳、渗硼的对比实验发现．碳硼共渗既有较高的表面硬度，又有合理的硬度梯度而且耐磨性远远高于普通渗碳件。     

粉末冶金件渗锌的研究

本文分析研究了铁基粉末冶金件固体粉末法渗锌工艺的主要影响因素以及渗层的性能，优选出了切实可行的工艺参数。     

HK40钢固体粉末渗铝的动力学研究

对渗铝过程中可能发生的化学反应进行了热力学计算，根据热力学原理及扩散理论，研究了渗剂中铝原子向钢件表面传递的过程，并导出了估算HK40钢渗铝动力学方程的计算方法，应用此法计算所得的数值与实验结果基本吻合。     

固体渗硼技术应用在冷作模具上的试验研究

本文应用粉末固体渗硼技术对提高冷作模具的使用寿命进行了可行性研究。在工艺性试验的基础上,提出了较为理想的渗硼剂配比、渗硼工艺和渗后热处理工艺,并探讨了用中碳钢代替合金工具钢制造冷作模具的可能性。生产性试验证明:冷作模具用粉末固体渗硼,具有简便易行,功效明显的特点,是一项值得推广的工艺。     

一种新型渗硼剂的研制

渗硼是一种表面强化工艺,电厂金属材料经渗硼处理后不仅表面硬度高、耐磨性好,而且还有一定的抗高温氧化性和耐蚀性。本文通过正交设计及快速登高法精选出了一种新型渗硼剂的配方:80％氯化稀土 17％Na_2SIF_6 11％Si-Ca-Fe 26％Na_2B_4O_7 38％石墨,经试验该渗剂具有渗速快、渗后松散、试样表面清洁、松装比容大等优点。     

8407模具钢表面渗铝的研究

为了防止模具表面产生热疲劳裂纹,通过冷喷涂在8407钢试样表面形成了一层铝涂层,再进行扩散处理,在试样表面形成了渗层.通过理论分析确定低温渗铝的工艺参数,并与渗铝实验进行检验,重点研究了扩散温度和扩散时间对渗层质量的影响.结果表明,8407钢经过冷喷涂铝后再进行扩散处理能够实现低温渗铝.在550℃下扩散4 h左右形成的渗层质量比较理想.     

GL渗铝钢渗层特征及其对焊接接头机械性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射仪分析了感应料浆法(GL)渗铝钢管的金相特征和渗层相组成.结果表明,通过控制一系列渗铝工艺参数可以使渗铝层由α-Fe(Al)固溶体、Fe_3Al和FeAl构成,从而避免了因含铝较高的FeAl_2和Fe_2Al_5等脆性相而导致焊接性能恶化的问题,显著改善了渗铝钢的焊接性,使焊接接头的组织与性能容易得到保证.