脉冲电源辉光等离子渗Ti的工艺研究

在低碳钢表面利用脉冲电源进行辉光离子渗Ti工艺研究。结果表明:在本工艺条件下,能够获得200μm以上的渗层,其组织形貌为渗层与基体之间形成一条明显的反应扩散分界线,且分界线两边均出现较为明显的柱状晶;渗Ti层的结构主要由Fe2Ti、Fe-Ti、TiC相组成;随着电压的升高,渗Ti层增加,550V时达到最厚,表面Ti含量也最高,当电压超过550V后,渗层厚度减小、Ti含量降低;随时间的增长,渗Ti层厚度增加,表面Ti的含量增加;渗层厚度随温度的升高而变厚,渗层Ti的含量也随之变大。     

Q235钢单辉等离子表面渗Mo工艺的研究

利用辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面分别进行在直流单辉电源、脉冲单辉电源两种情况下的不同工艺参数的渗Mo研究.着重研究保温时间、桶形辅助阴极等对渗Mo层合金元素含量和渗层厚度的影响,确定较合理的渗Mo工艺参数,并对渗Mo试样进行金相组织、渗层组织组成和相组成、渗层成分分布、晶体结构等检测.结果表明:在工艺相同的情况下,采用脉冲电源所得到的渗层较厚,较直流增加11.8%,渗层表面含Mo量也较高,约增加10.2%.     

钨钼钇等离子共渗工艺及渗层组织的研究

利用辉光等离子渗金属技术,在低碳钢Q235表面进行钨钼钇共渗,研究了极间距、保温温度、气压、保温时间对渗层厚度的影响,进而确定最优工艺参数,并对渗层的金相组织、合金元素分布及物相组成进行分析。结果表明:极间距25mm、保温温度1 000℃、工作气压30Pa、保温时间3h为最优参数,所得渗层的厚度可达37μm;渗层组织为柱状晶,渗层与基体有一明显分界线;钨、钼在渗层中呈梯度分布,钇在渗层中呈不均匀分布并在晶界处发生偏聚。     

双层辉光等离子渗镀铬的研究

利用双层辉光等离子渗金属技术在低碳钢表面进行了不同温度的渗镀铬处理,对用不同工艺获得的渗铬层的相组成、含铬量、表面硬度进行了测试分析。结果表明,通过控制工艺参数可得到沉积层或扩散层或由沉积层与扩散层组成的渗铬层,表面层均由铁及铁铬固溶体组成,表面含铬量最高可达39.49%;与基体相比,渗铬层表面硬度提高不大,固溶强化效果不明显。     

工艺参数对加弧辉光离子Ni-Cr共渗层的影响

采用加弧辉光离子渗金属技术，对碳钢进行了Ni-Cr共渗，用光学显微镜及扫描电镜对共渗层的组织形貌进行观察，并用能谱仪对共渗层厚度及合金元素（Ni、Cr）分布进行了测定，着重研究了共渗过中各工艺参数对Ni-Cr共渗层的影响。     

碳钢表面等离子高Cr合金层耐蚀性能的研究

在Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr，表面Cr含量约为40％，渗层厚度近50 μm；然后进行超饱和渗碳，表面含C量达到2.7％左右，超过Fe-Cr-C平衡碳计算值0.3％.随后进行淬火＋低温回火处理，经X射线衍射分析，合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3.将双层辉光离子渗Cr＋渗碳淬火试样，在10％H2SO4、3.5％NaCl水溶液和H2S富液(含H2S 5～8 g/L，NH3·H2O 20 g/L)中，进行电化学腐蚀试验.结果表明，渗Cr试样在10％H2SO4、3.5％NaCl水溶液和H2S富液中的耐腐蚀程度比Q235基体试样，分别提高了2.35、3.10、2.14倍.     

γ-TiAl合金表面辉光等离子渗Cr层的组织与性能

利用双层辉光等离子表面渗金属技术(DGPSAT)在γ-Tial合金表面进行等离子渗Cr处理,采用OM、SEM、EDS和XRD分析了渗Cr合金层的显微组织、化学成分及其相组成,并测试了其显微硬度分布和耐磨性.结果表明,γ-TiAl合金经双层辉光等离子渗Cr处理后,其表面形成以Al8Cr5、TiAl、Ti3Al、Cr等相组成的合金层,有效厚度约为35μm,渗层与基体结合牢固;渗Cr层组织成分及其横截面显微硬度由表及里均呈梯度分布;其摩擦磨损性能亦得到提高.     

Q235钢表面等离子渗镀TiN流量比参数研究

利用双层辉光离子渗金属技术,在Q235钢表面合成TiN渗镀层,从渗镀层厚度、相结构、表面形貌、表面成分、外观和表面显微硬度等方面研究不同的Ar、N2流量比对形成TiN渗镀层的影响.结果表明,Ar、N2流量比对合成TiN渗镀层的厚度基本无影响;随着Ar、N2流量比的降低,TiN渗镀层由(200)转化为(111)择优取向生长;在各流量比下的渗镀层均呈"胞状"形貌,但流量比越低,胞状向外"突起"现象越明显,渗镀层越致密,表面硬度也相对越高;当流量比为8∶ 1时,TiN渗镀层表面Ti、N原子个数比最接近1∶ 1; TiN渗镀层表面颜色随着Ar、N2流量比的变化而不同,其实质是渗镀层中ε-Ti2N相、α-Fe相和ε-TiN相的含量不同,随着N2比例的提高,TiN渗镀层颜色由浅黄-黄色-金黄-深黄色变化,金黄色的渗镀层表面硬度最高;最佳Ar、N2流量比参数为8∶ 1,此时TiN渗镀层表面显微硬度平均值最高,达到了3120 HV0.05.     

温度对Cr12MOV钢等离子S-N-C复合共渗渗层组织的影响

对冷作模具钢Cr12MoV在等离子渗氮的基础上进行250℃,450℃,520℃的S—C—N复合共渗,在获得具有良好支撑作用的高硬度表面基础上,形成一定厚度的硫化物层。用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等方法对渗层表面组织及截面形貌进行了分析,结果表明,随着温度的升高,渗硫层变厚,硫化物颗粒变大;520℃等离子复合共渗3h可得到良好组织结构的表面处理层。     

钛合金表面辉光等离子渗钽的研究

面腐蚀速率明显减慢,耐蚀性能进一步提高.     

Q235钢低温渗铬及渗氮复合工艺的研究

采用双层辉光离子渗铬与随后的离子渗氮工艺相结合,在Q235钢表面分别进行渗铬＋渗氮、渗氮＋渗铬＋渗氮以及渗氮＋渗铬复合工艺处理;考察不同工艺条件下渗层的组织及性能。结果表明：前两种工艺表面均出现离子氮化白亮层（ε相）;三种工艺渗层主要相组成为：铁一铬固溶体（Fe-Cr）、铁的碳化物（Fe3C）和氮化物（Fe3N）、铬氮化合物（Cr2N）及少量的铬碳化合物（Cr23C6）。在本实验条件下,渗铬＋渗氮的渗层表面显微硬度最高,达到760HV,耐磨性最好,强化效果最明显。     

T10钢双辉等离子渗铬改性层的形成条件研究

用双辉等离子渗金属技术，在880～900℃温度下，对T10钢进行了表面渗铬试验；分析了渗铬改性层的表观形貌和相结构，测量了渗铬改性层的成分。结果表明，在880～900℃温度下，对T10钢进行双辉等离子渗铬，可得到铬沉积层、铬渗镀层等形式的渗铬改性层。通过调节工艺参数，可对渗铬改性层形式进行控制。     

等离子体膏剂渗铬的试验研究

利用加入辅助阴极的普通离子渗氮炉进行等离子体膏剂渗铬。结果表明，渗层形成速度快、工艺简单易行。试验优选出了渗铬膏剂配方；制定了提高渗铬层硬度的措施。用该方法对４５钢进行等离子体膏剂渗铬，在９５０℃×２ｈ条件下，可获得１４０μｍ厚的渗层。     

Q235钢双层辉光离子表面冶金超高铬高碳合金层的研究

利用双层辉光离子渗铬和渗碳技术,在Q235钢表面形成超高铬高碳合金层,随后进行了淬火、回火及耐磨性的对比试验,对其合金层的形态、组织、成分及发生的相变、碳化物类型进行了研究.结果表明,在本试验条件下,渗铬层深可达数百微米以上,采用双层辉光离子渗碳新工艺,渗入速度比一般离子渗碳快约10%,碳化物细小、弥散、均匀.用体视金相法估计,碳化物总百分比约占40%以上,耐磨性明显高于GCr15钢的淬火件.     

钢的辉光离子渗铬研究

利用辉光离子渗氮炉进行离子渗铬。研究了１０、Ｑ２３５、４５、Ｔ８、Ｔ１０、Ｔ１２钢离子渗铬层的组织和结构，渗层生长动力学，渗铬温度对渗层厚度的影响，钢的含碳量对渗层及碳化物层厚度的影响，钢的含碳量、辉光放电对渗层铬浓度分布的影响并对渗铬后钢件表面应力进行了测定。结果表明辉光离子渗铬可获得良好的渗层组织并明显加速渗铬过程。     

双辉等离子渗铬与高碳钢淬火的耐磨性比较

目的研究相变点下双辉等离子渗铬的渗层在磨粒磨损条件下的耐磨性能。方法采用低温双辉等离子渗金属技术,在高碳钢表面直接形成高硬度渗层,比较研究T10钢整体淬火+低温回火(以下简称T10钢淬火)与调质态T10钢经550℃×8 h预先离子氮化再经560℃×4 h双辉等离子渗铬(以下简称T10钢低温渗铬)的耐磨粒磨损性能。结果在400#砂纸摩擦磨损条件下,T10钢淬火的磨损质量损失面积比率为3.5669×10~(-5)g/mm~2,远小于T10钢低温渗铬(2.9936×10~(-4)g/mm~2),其耐磨性是T10钢低温渗铬的近7倍;在2000#砂纸摩擦磨损条件下,T10钢低温渗铬的磨损质量损失面积比率为6.3694×10~(-6)g/mm~2,小于T10钢整体淬火(1.2739×10-5g/mm~2),其渗层耐磨性约为T10钢整体淬火的2倍。结论低温双辉等离子渗铬的渗层适用于小磨粒状态下的摩擦环境,磨粒的尺度应小于或与渗层的厚度相当。     

45钢低温盐浴渗铬工艺及渗层性能研究

研究了 45钢低温盐浴渗铬工艺 ,分析了渗铬层的金相组织和相结构 ,测量了渗层厚度、渗层硬度及铬浓度分布 ,并进行了渗铬层的耐磨试验。结果表明 ,45钢在较低温度盐浴可获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。