不同渗氮温度下38CrMoAl钢低氮氢比无白亮层离子渗氮

为提高变速器锥盘使用寿命,以锥盘用38CrMoAl钢为研究材料,采用不同渗氮温度低氮氢比离子渗氮进行表面改性。利用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对渗氮后的38CrMoAl钢显微组织、物相、硬度、渗层脆性及耐磨性进行了测试和分析。结果表明:38CrMoAl钢经520℃,N2∶H2=1∶4和540℃,N_2∶H_2=1∶5离子渗氮后表层无白亮层生成,XRD分析表明表层无γ'-Fe4N相,说明离子渗氮时通过改变渗氮温度和氮氢比可以避免白亮层生成,只形成渗氮扩散层。研究还发现,渗氮层的脆性显著降低,韧性和耐磨性提高,为促进无白亮层离子渗氮技术更好地应用于变速器锥盘的表面改性提供了参考。     

循环氮势快速离子渗氮

研究了循环氮势快速离子渗氮工艺机理和方法。对４０Ｃｒ和３８ＣｒＭｏＡｌ钢进行了离子湖氮。结果表明,与常规离子渗氮工艺相比,该工艺能显著地增加材料的渗氮层深度和耐磨性。     

临界氮势曲线的计算机预测

已开发的数学模型能描述气体渗氮和离子涌氮工艺，考虑到了氮在铁素体中的扩散，合金氮化物在扩散区内的沉淀析出，和γ‘－Ｆｅ４Ｎ氮化铁零件的表面萌生，这三个过程同时发生。对于前两种渗氮，用此模型能计划出工艺用钢生成化合物层的临界氮势曲线，并且能阐明温度和合金元素的有效影响。对检测的两种钢，预测的曲线与实验数据相符合。     

稀土Ce和C原子对20CrMnTi钢渗氮层的影响

通过在离子渗氮炉的阴极盘上放置少量的稀土Ce和椰壳活性炭C,采用循环变温工艺对调质后的20Cr Mn Ti钢进行离子渗氮。设计了几种渗氮工艺作为对比,经过试验和检测发现:同时加入稀土Ce和活性炭的离子渗氮工艺处理后的试样渗氮层厚度和表层硬度明显高于单独加稀土Ce或活性炭的工艺;稀土Ce能够同时促进C和N原子在20Cr Mn Ti钢中的扩散速度;C原子的加入有助于20Cr Mn Ti钢中ε相的增多,而稀土Ce的加入却阻碍了ε相的增多;     

SDAH13钢离子渗氮时氮的扩散激活能

研究新型热作模具钢SDAH13钢离子渗氮时氮的扩散激活能。对SDAH13钢在不同温度不同时间条件下进行离子氮化处理,通过渗层深度计算了SDAH13钢离子渗氮时氮的扩散激活能,并比较了铝对SDAH13钢离子渗氮和氮的扩散激活能的影响。结果表明:在相同条件下,含铝SDAH13钢渗氮层深度较薄,且氮在含铝SDAH13钢中的扩散激活能为164.0433 kJ/mol,比不含铝SDAH13钢高5 kJ/mol。     

快速深层渗氮工艺的设计

介绍了快速深层渗氮工艺的设计原理。它由周期性的渗氮和时效组成［１］。通过时效,在ε相和扩散层中形成多种通道,从而强化内扩散过程,还可降低表面氮活度,强化表面对氮的吸收,增强相界面反应,从而达到快速渗氮的目的。生产应用表明,对２５Ｃｒ２ＭｏＶＡ钢离子渗氮３０ｈ,渗氮层深达（０．７５～１．２０）ｍｍ,说明工艺设计思想正确［２］。     

4Cr14Ni14W2Mo钢离子渗氮层剥落的研究

研究了经不同加热温度锻造、固溶和７５０℃时效后钢的晶粒度、孪晶、碳化物的分布及纯氨和氨加氩做介质离子渗氮后渗层组织、相组成、应力状态、氮碳浓度分布、剥落坑形貌。分析表明：纯氨离子渗氮后表面层的碳向里扩散，并出现一峰值：氨加氩渗氮降低了渗层中氮浓度，从而降低了渗层中的应力，这是消除该钢渗氮层剥落的有效途径。     

40Cr钢离子渗氮层ε相转变机理研究

借助X射线分析方法，研究了40Cr钢经不同时间渗氮处理后渗氮层ε相的形成以及经不同氨流量和温度渗氮后的改变 。结果表明，在渗氮温度和氨流量相同的条件下，渗氮层深度和ε相体积分数随氮时间的延长而增加，在一定时间后，渗氮层深度增加缓慢，相组成几乎不再随渗氮时间变化。调整渗氮温度和氨流量，通过渗氨温度和气氛氮势的变化，可有效地控制渗氮层形成和转变，以加快离子渗氮速度。     

奥氏体不锈钢稀土催渗离子渗氮工艺研究

对304、316L奥氏体不锈钢采用不同氮一氢比的气氛,在不同温度和不同保温时间进行了离子渗氮和稀土催渗离子渗氮。结果表明,经580℃在氮一氢比为1：3的气氛中稀土催渗离子渗氮9h,304和316L钢的渗层深度分别为0．12mm和0．112mm,表面硬度达1000HV0．1左右,与常规离子渗氮工艺相比,渗氮时间缩短了1h。     

H13模具钢离子渗氮层的组织与性能

利用10kW的等离子体气相沉积炉对H13钢进行了离子渗氮处理，研究了不同温度及时间对渗氮层组织及性能的影响。结果表明，采用合适的处理温度和时间，可以得到最佳的渗氮层化合物相组成及表面硬度，在保证一定的渗氮层深度条件下，H13钢的耐磨性能明显提高。