抛丸预处理对45钢气体渗碳效率及渗层特性的影响

采用光学显微镜、显微硬度计等方法研究了抛丸预处理对45钢气体渗碳效率及渗层特性的影响。结果表明,在相同气体渗碳工艺情况下,抛丸预处理对45钢气体渗碳有明显促进作用,抛丸预处理渗碳试样有效硬化层由0.994 mm增加到1.486 mm,渗碳效率提升39%以上,表面硬度提高10%以上。相较于未抛丸渗碳试样,抛丸预处理使渗碳试样截面梯度硬度升高且由表及里下降更为平缓,降低渗碳层脆性。     

Q235钢稀土高浓度渗碳工艺提高耐火砖模具使用寿命

在煤油渗剂中添加微量稀土元素对Q235钢耐火砖模具进行稀土高浓度渗碳,可使渗速加快,渗层碳浓度增高,层深尤其是过共析＋共析层深度增加;渗层硬度较高且硬度梯度较缓;渗层组织中的碳化物数量增多,且呈细小颗粒状弥散分布。生产实践表明,经该工艺处理的耐火砖模具,使用寿命可比常规气体渗碳处理的模具提高2-3倍。     

预渗氮处理对20CrMnTi钢真空渗碳层耐蚀性能的影响

在真空渗碳前预先对20CrMnTi钢进行真空渗氮处理,采用OM、SEM和XRD研究了预渗氮处理对渗碳层显微组织及腐蚀形貌的影响,通过电化学测试和浸泡腐蚀质量损失来评价其耐蚀性能。结果表明,经过预渗氮处理的渗碳试样的渗层马氏体更加细小并且有大量渗碳体析出,耐腐蚀性明显提高,自腐蚀电流密度从1.3608×10^-5 mA·cm^-2下降到2.9817×10^-6 mA·cm^-2,自腐蚀电位由-0.7741 V提高到了-0.6672 V,其腐蚀速率和发生腐蚀的倾向大大降低,并且由质量损失得出的腐蚀速率仅为渗碳试样的一半。这主要是由于预渗氮+渗碳处理试样渗层细小的马氏体组织和渗碳体在腐蚀时会阻碍孔蚀的扩展从而降低腐蚀速率,并且渗层的氮原子会与溶液发生化学反应生成NH⁺₄及NO^-₂或NO^-₃,降低Cl^-对材料的腐蚀作用。     

渗碳方式对18CrNi4A钢齿轮渗层的影响

对18CrNi4A钢齿轮试件分别采取可控气氛和低压真空两种方式进行渗碳,研究了渗碳方式对齿轮渗碳层组织的影响。结果表明,在齿高中部有效硬化层深度相近的情况下,与可控气氛渗碳相比,低压真空渗碳处理的齿根圆角处有效硬化层深度显著增加。采取低压真空渗碳处理的齿轮,渗层中碳化物呈细小、弥散分布,而传统可控气氛渗碳处理的齿轮碳化物较粗大。     

普通渗碳剂与新型高聚物渗碳剂进行NiTi合金固体渗碳的对比

采用通用渗碳剂和新型高聚物渗碳剂，通过固态渗碳法对NiTi合金进行了表面处理。结果表明，采用两种渗碳剂在NiTi合金表面均可以获得TiC TiOx两相构成的钛化物渗层，与通用渗碳剂相比，聚合物渗碳具有渗速快、组织致密、渗层相结构均匀、硬化层中TiC含量增加、钛化物层与基体的结合良好等特点，经过固体渗碳处理后，NiTi合金在3．5％NaCl溶液中的抗腐蚀性能得到了很大提高，高聚物渗碳的保护作用更为显著。     

稀土快速渗碳在Fe-2.5V合金中的应用

在920℃、1.20%C碳势条件下,对Fe-2.5V合金进行了稀土渗碳和常规渗碳。结果表明,两种渗碳方法均可使Fe-2.5V合金得到组织为马氏体加V4C3碳化物的渗层,碳化物尺寸均为200～300 nm;稀土渗碳比常规渗碳的渗速提高了38%左右,经920℃×9 h稀土渗碳的渗层比常规渗碳的深0.3 mm。     

深冷处理对18Cr2Ni4WA渗碳淬火组织和性能的影响

对18Cr2Ni4WA钢进行了淬火和深冷处理试验,研究了不同淬火温度和深冷处理对渗碳后钢的组织和性能的影响。研究表明,18Cr2Ni4WA钢经深层渗碳淬火后,并进一步进行深冷处理,可降低渗碳淬火组织中的残余奥氏体占比,提高渗碳层表面的硬度,渗碳层中过共析层硬度平缓提高,而渗碳有效硬化层深度无明显增加,对渗碳层中原始碳化物大小和形态无明显影响。     

钛合金的高温固态渗氧-扩散固溶复合处理

为了提高钛合金的表面耐磨性能，发展了一种表面无氧化膜的高温固态渗氧．扩散固溶复合处理方法（OP-DS）。利用TGA，SEM，XRD，XPS及显微硬度计对OP-DS处理后的钛合金进行了研究。结果表明：OP-DS方法能显著提高合金表面层的硬度，硬化层深度随预渗氧时间的延长而增加；预渗氧处理时间对扩散固溶效果有很大的影响，适当的预渗氧时间可在表面形成无膜强化固溶层。从热力学及动力学角度对渗氧．扩散固溶机理进行了探讨。     

预氧化对40CrNiMo钢离子渗氮渗速及组织的影响

利用光学显微镜、显微硬度计、XRD和SEM对40CrNiMo钢试样经不同预氧化工艺氧化后再进行离子渗氮的渗速和渗层组织进行研究,发现预氧化温度和时间与渗速存在抛物线关系;氧化工艺为300℃×1 h时,催渗效果最好,渗速提高了约20%;同时白亮层不均匀性得到明显改善,脉状氮化物由Ⅱ～Ⅲ级改善为Ⅰ级。如果提高氧化温度或延长时间,将出现渗速降低、渗层表面硬度下降等不良现象;当预氧化温度升高到400℃、氧化时间为1 h以上,反而会出现严重阻碍渗氮的现象。     

金相法测定钢渗碳层的有效硬化层深度

通过对渗碳钢20CrMnMo试样渗碳后,用金相法检测退火状态的渗碳层与根据国家新标准用显微硬度计测定渗碳有效硬化层深度进行对比.根据测定的结果,用金相法以退火后的平衡组织,在显微镜下测定共析以上的渗层深与用显微硬度计测定的淬火状态的渗碳有效硬化层深基本上是一致的,从而推断可用金相法以退火状态的平衡组织在显微镜下测定共析以上的组织深度等效为渗碳后淬火状态的有效硬化层深度,从而以利用炉前现有设备金相显微镜来进行渗碳有效硬化层的测定.     

渗碳和碳氮共渗对残余奥氏体的影响

1 前言齿轮和轴等是汽车中的重要部件,常用渗碳或碳氮共渗处理.这样处理后多少有残余奥氏体存在。关于残余奥氏体对残余应力、硬度等许多有关因素的影响功过.已有很多研究。近年来,汽车逐渐向轻型和大功率方向发展。齿轮的研究方向是通过对渗碳和碳氮共渗后施行抛丸硬化处理,使齿轮的强度不断大幅度提高。本文就对残余奥氏体重新有意义认识的观点来论述渗碳和碳氮共渗。     

喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响

采用光学显微镜、接触角测量仪、显微硬度计等研究了喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响.结果表明:在相同的气体渗碳工艺条件下,喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳具有明显的催渗效果,有效硬化层深度由1.24 mm增加到1.59 mm,即渗碳效率提高了约30％.同时,喷砂预处理使气体渗碳渗层脆性明显降低.     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆改性层的低温预氧化行为

对不锈钢基材、经渗锆处理及渗碳处理后的试样,在620 ℃静态空气中低温预氧化6 h的氧化行为进行研究。结果表明：预氧化后,不锈钢基材表面主要形成FeCr_0.29Ni_0.16C_0.06、Fe_0.64Ni_0.36、Fe₂O₃,出现较多深而宽的裂纹;渗Zr试样低温预氧化后表面主要为Fe₂O₃、ZrO₂,试样表面致密、没有出现大的裂纹;渗Zr+渗C试样,低温预氧化后表面生成物主要为ZrO₂,较渗Zr后更为致密,表面光滑且无孔洞与裂纹,基体与改性层结合牢固,抗高温氧化性能大为改善,试样表面的硬度约为2580 HV0.05,且由表及里试样硬度值呈梯度降低平缓。     

TiAl基合金的离子渗碳研究

试验研究了钛铝基合金离子渗碳后的渗层组织结构、渗碳温度和时间对渗层厚度、表面硬度的影响.结果表明,钛铝基合金经离子渗碳处理后,渗层由碳化物层与过渡层组成;提高渗碳温度及延长保温时间将使渗层厚度逐渐增加:与未处理试样相比,表面硬度显著提高.     

TiAl基合金离子渗碳与高温抗氧化性研究

研究了辉光离子渗碳处理对TiAl基合金的渗层组织、表面硬度和抗高温氧化性的影响。实验显示,渗碳处理可在TiAl基合金的表面形成由碳化物和过渡层组成的复合相结构,经不同渗碳处理的试样,其表面硬度和抗高温氧化性均得到明显提高。     

渗碳方法对滚珠丝杠轴组织与性能的影响

对含0.18%C、1.21%Mn和1.06%Cr(质量分数)的16MnCr5钢滚珠丝杠轴分别于930℃进行了以氮-甲醇作介质的气体渗碳和以乙炔作介质的真空渗碳。渗碳后分别油淬和气淬,并180℃回火。检测了渗碳层和基体的微观组织、硬度以及至表面以下550 HV1处的深度。结果表明:采用两种方法渗碳随后淬火和低温回火的滚珠丝杠轴渗层组织均为细小的高碳马氏体和少量残留奥氏体,表面硬度高于700 HV1;气体渗碳层有12～20μm深的内氧化层,真空渗碳层基本没有内氧化;与经气体渗碳的滚珠丝杠轴相比,真空渗碳的丝杠轴基体含有少量铁素体,导致其硬度较低,外圆面、滚道和凸缘等部位的硬化层更均匀。     

沉淀硬化不锈钢表面低温等离子渗碳层组织结构和性能

本研究对15-5PH和17-4PH沉淀硬化不锈钢进行了460 ℃等离子体渗碳处理。利用金相观察、X射线衍射分析对渗碳层组织和相结构进行表征,采用显微硬度计测量渗碳层的硬度,通过极化曲线研究渗碳层在3.5 wt% NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,经等离子渗碳后,15-5PH和17-4PH不锈钢表面均形成了“双层”组织,渗层主要由含碳“膨胀”马氏体α′_C和少量Fe₃C相组成,渗碳后不锈钢硬度均显著提高。在本试验条件下,渗碳后不锈钢试样的耐蚀性均略有下降,其中15-5PH和17-4PH不锈钢,随着渗碳时间增加,耐蚀性均没有明显变化,而随着渗层深度的增加,15-5PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性逐渐变差;而17-4PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性先增加后降低。     

不锈钢表面等离子渗铪及渗碳后的抗高温氧化行为

研究了0Cr_(18)Ni_9Ti奥氏体不锈钢等离子渗铪以及渗铪后进行渗碳并在静态空气中的抗高温氧化行为。研究表明:渗铪合金层厚度为35μm,渗层连续致密无孔洞,与基体呈冶金结合,表面物相主要有Hf、HfC、Hf_2Fe;渗铪+渗碳层厚度为100μm,渗层弥散分布许多粒状和短棒状碳化物颗粒,尺寸在1~2μm,主要类型为MC、M_7C_3、M_(23)C_6型。1050,1100℃下氧化时渗Hf试样氧化速率约为基材的1/3、1/8,而渗Hf+渗C试样约为1/8、1/25,随着氧化温度升高时,氧化速率增大,增幅及氧化增重均为渗Hf+渗C试样渗Hf试样基材,且氧化增重近似符合抛物线规律;依次渗Hf和渗C后,经过高温氧化,试样表面合金元素降低、Hf含量升高,表面剥落得到改善,氧化缺陷减少、孔洞变小,Hf起到固化表面氧化物层、提高固溶强化的作用,HfC等碳化物以及HfO_2可以有效降低氧离子的扩散速率,显著提高抗高温氧化性能。     

TiA1基合金离子渗碳与高温抗氧化性研究

研究了辉光离子渗碳处理对TiA1基合金的渗层组织、表面硬度和抗高温氧化性的影响。实验显示。渗碳处理可在TiA1基合金的表面形成由碳化物和过渡层组成的复合相结构，经不同渗碳处理的试样，其表面硬度和抗高温氧化性均得到明显提高。     

渗碳齿轮硬化层深设计理论与试验对比研究

对基于最大剪切应力为判据的渗碳齿轮硬化层深度设计方法进行了试验验证。结果表明,按照理论硬化层深度进行渗碳热处理得到的硬度分布,在过渡区之后硬度偏低;为了避免齿轮出现深层剥落,可以在理论硬化层深度值上增加一定的层深。