45钢渗硼层组织结构的某些特征及其形成机制的研究

近几年来,国内有相当一部分收割机刀片采用45钢渗硼处理代替原用T_9钢高频感应淬火,使刀片使用寿命成倍提高.为了进一步探讨渗硼过程的本质和掌握规律,本文研究了45钢经盐浴渗硼后渗硼层组织结构的某些特征和形成机制.根据实验结果和Fe_(2)B的晶体学特征,用硼原子的"扩散通道"模型,讨论了Fe_2B单相渗层的形成机制;解释了渗硼层组织结构的某些特征的成因,对一些实验现象的本质也进行了讨论.     

45钢盐浴渗硼部件耐蚀性能的研究

本文研究45钢渗硼零件在热处理过程中的氧化,在大气中的锈蚀以及在几种稀酸中的耐蚀性能。试验结果证明渗硼刀片在热处理过程中的氧化关键取决于淬火介质的氧化能力,选用水淬油冷工艺,解决了渗硼刀片在生产过程中的氧化。研究结果表明,在还原性或较弱的氧化性的稀酸介质中,渗硼表面有较高的耐蚀性,但是,由于Fe_2B柱状晶之间不致密,引起渗硼试片发生“选择性腐蚀”,在较强的氧化性介质中,渗硼表面不耐腐蚀。     

渗硼工艺综述

渗硼是一种可以提高对表面要求耐磨和抗磨的零件寿命的新工艺。本文分别介绍了固体渗硼、电解溶盐渗硼、液体渗硼和气体渗硼工艺特点，阐述了渗硼类型、深度、硬度、耐磨性、耐蚀性和耐高温氧化性以及渗硼工件表面光洁度和尺寸变化，探讨了合金元素对渗硼的影响，简介了渗硼工艺的应用范围。     

渗硼双相钢

本文通过分析Ｍｎ－Ｓ１及Ｍｎ－Ｖ两类渗硼双相钢的组织与性能，提出了一种适用于渗硼的二次淬火加低温回火双相钢的热处理工艺。笔者认为，该工艺用于实际渗硼是可行的。     

高压水阀固体渗硼的应用研究

本文研究试验了渗硼对高压水阀寿命的影响，分析了渗硼温度和时间对不同材料的渗层组织，浓度及耐磨性的影响，实际应用结果表明，３Ｃｒ１３钢阀固体渗硼后比原来使用寿命提高三倍以上。     

38CrMoAl渗氮钢表面镀铁及渗硼行为的研究

以38CrMoAl钢为研究对象,对其表面分别进行渗氮、镀铁以及渗硼处理。利用X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计对渗氮层、镀铁层以及渗硼层进行表征分析。结果表明,采用镀铁和渗硼相结合的方法,可获得100μm厚的渗硼层,仅由Fe_2B单相组成,呈针齿状楔入基体,与基体牢固结合。38CrMoAl渗氮钢经镀铁渗硼处理后,其表面硬度得到显著提高,高达1 700 HV,明显高于普通氮化处理的38CrMoAl钢,从而达到了提高所修复材料表面性能的目的。     

渗硼在锦砖模板上的应用

本文简述了摩擦压砖机渗硼模板的试制情况。采用45号钢经渗硼处理后制作压砖机模板,提高了模板的使用寿命。固体粉末渗硼优越于液体盐浴渗硼,其渗层深而致密,齿形连续呈指状。     

钛合金固相渗硼-稀土渗硼机理研究

表面强化处理可以大幅提升钛合金的耐磨性， 也有利于钛合金在高温环境中应用。 钛合金高温固相渗硼是 重要的表面强化方式， 添加稀土提高渗硼效率是重要技术手段。 为深入研究稀土的渗硼催化机制， 本文开展了 900~1050℃渗硼试验， 重点分析了渗硼剂在试验后的相组成变化。 结果表明， 稀土可通过与硼源、 氧发生化学反 应， 生成熔点较低的稀土硼酸盐。 本文对该硼酸盐发挥的作用进行了解释， 论述了稀土在渗硼反应过程中的作用。 经过渗硼的钛合金表面形成了 TiB/TiB2 双相渗层， 显微组织分析表明该渗层与基材结合紧密、 无孔洞缺陷。 本文 还对渗硼钛合金的拉伸性能、 表面摩擦系数、 维氏硬度、 高温洛氏硬度、 结合力等基础力学性能进行了测试， 结 果表明， 渗硼钛合金具有优良的综合力学性能。     

冷拔钢管用模具的固体粉末渗硼试验

无缝钢管冷拔模、冷拔顶头采用固体粉末渗硼工艺,可以显著提高其使用寿命。实践证明,获得双相渗硼层的冷拔模具,在使用中由于受冲击负荷较小,主要承受滑动摩擦所产生的摩擦力,故未出现渗层剥落现象,显示出很高的耐磨性。顶头渗硼不仅提高了使用寿命,而且由于省掉了镀铬工序,可消除工业污染。利用渗硼强化工、模具,其母材可用碳钢代替原来昂贵的高合伞钢,具有节省贵重金属的重大经济意义。     

低碳马氏体钢的渗硼表面强化

最近研制的一大类低碳马氏体钢具有一系列优点，在工业中应用广泛。这类钢主要的优点是可在空气中进行无变形淬火，并在非热处理状态下进行焊接。此时，可保证制件和半成品的高淬透性和高强度。但是，用这类钢制作在接触摩擦条件下服役的零件时，必须提高其表面硬度和耐磨性。由于这类钢出现的时间还不长，其表面强化的方法还未进行过研究。本文的课题在于确定低碳马氏体钢扩散渗硼工艺的可能性及其工艺的优化。     

低温固体渗硼剂的研究

本文研究了低温固体渗硼剂的选择和工艺因素（温度、时间等）对渗硼过程的影响，通过多种供硼剂、活化剂和填充剂组成的渗硼剂的对比试验，选择，得到了两种廉价实用的渗剂配方。将这两种配方用于20钢、3Cr2W8V模具钢和铸铁，经700℃×4h渗硼处理，三种材料的显微硬度可达到Hv_(0.05)15800～20730mpa，渗层厚度为10～30um，渗层为均匀致密的FeB＋Fe_2B双相层硼化物。     

激光表面处理对渗碳渗硼合金钢的组织与耐磨性的影响

利用连续CO_2激光器对渗碳和渗硼后的20CrNiMo和20Ni4Mo钢进行激光表面相变硬化和激光表面熔化处理,以研究激光表面处理对钢的组织与耐磨性的影响。用金相、电镜、X光及电子探针观察和分析显微组织结构、表层成分分布、磨损表面及磨屑形貌。 对20CrNiMo和20Ni4Mo钢进行多次激光相变硬化处理。结果表明,多次激光相变硬化提高了钢的耐磨性,并且显微组织与普通淬火、一次激光硬化钢有很大不同。钢经渗碳、渗硼再激光表面熔化后,表层成分组织均发生根本变化,耐磨性得到提高。渗碳钢经激光熔化后的耐磨性较低,这主要是因大量的奥氏体和渗碳体组成的共晶组织的硬度较低所致。     

稀土粉末渗硼及其在冷拔模上的应用

对冷拔模加稀土渗硼工艺进行了比较,结果表明,一定的稀土物质在渗硼中具有催硼作用,且能使渗硼体的组织和性能得到改善,稀土粉末渗硼工艺应用于冷拔模处理具有很好的经济价值。     

硼钒,硼铬复合渗的微观组织与性能研究

本文对T10,GCrl5等钢样的单渗硼及硼钒、硼铬复合渗的微观结构利用透射电镜、X射线衍射仪等进行了分析,对其耐磨性能进行了对比试验。提出了复合渗层的耐磨性能与其渗层的组织结构,组织的均匀性以及钢的基体组织有关。     

稀土硼共渗渗层中稀土元素的分布

近几年来,人们利用稀土元素特有的化学活性,将稀土元素应用于渗硼等化学热处理领域,收到了明显的催渗效果,为了明确稀土元素的催渗机理及其对工件性质的影响,我们应用扫描电镜及电子探针等手段研究了45钢稀土硼共渗的渗层中稀土元素的分布特征。     

稀土对模具钢钒硼共渗层组织和性能的影响

本文研究了模具钢盐浴钒硼共渗工艺中，添加适量稀土对共渗层组织和性能的影响。并探讨了稀土元素对共渗层催渗作用机理，以及盐浴稀土钒硼共渗工艺在模具表面强化处理中的实际应用。应用结果表明，冷作模具经盐浴稀土钒硼共渗处理后比常规热处理的模具使用寿命提高３～７倍。     

Cr12MoV钢渗硼后的组织与性能分析

为提高冷作模具钢表面性能,对Cr12MoV钢进行盐浴渗硼处理,形成了约55μm的渗硼层,据此讨论液体渗硼对钢材表面性能的影响机理。采用扫描电镜及其配置的能谱分析仪对材料表面-界面形貌和元素分布进行表征,通过X射线衍射仪测试其表面物相,并利用应力分析仪对渗硼层表面残余应力进行测试。结果表明:渗层表面出现大量孔洞,化学元素分布均匀,形成了高硬度的硼化物;结合界面化学元素发生了相互扩散,形成梯度分布,硼化物为齿状特征;渗硼处理后表面残余应力由拉应力变为压应力,可降低渗硼层裂纹扩展倾向。     

铁基粉末冶金零件膏剂渗硼的研究

本文介绍有关铁基粉末冶金零件膏剂渗硼的研究结果。用扫描电镜、电子探针和光学显微镜观察和分析渗层的显微组织和成分。研究了影响渗层厚度的基本因素,并测定渗层的硬度和耐磨性。试验结果表明,铁基粉末冶金零件膏剂渗硼是一项有价值的化学热处理工艺。     

稀土对硼铝共渗过程及渗层性能的影响

本文研究了双涂层法稀土硼铝共渗工艺及渗层的性能,考察了稀土对渗层厚度、渗层表面硬度和渗层组织形态的影响,获得了稀土加入量的最佳值。试验结果表明:加入稀土后渗速可提高近1倍,改善了渗层的组织形态及性能。     

稀土对45钢硼铝共渗渗层生长初期的影响

本文研究了稀土对45钢硼铝共渗层生长初期的影响,建立了渗层生核长大模型。试验结果表明:稀土硼铝共渗试样在保温8分钟时表面就已形成较完整渗层,而硼铝共渗试样表面则24分钟才完成这一过程。由此认为,稀土促进了渗剂的分解,并促使活性元素大量吸附在试样表面,提高了硼化物的成核速度和成核率。