电磁纯铁渗氮

以纯铁为对象,通过金相和X射线衍射分析对气体渗氮后的组织和磁性能进行研究。结果表明,决定纯铁渗氮后组织形态和分布的最关键参数是温度和保温时间,形成的致密连续γ′相和ε相混合层可显著提高表面硬度,达到900 HV0.01以上。渗氮后,纯铁的磁性能会有不同程度的下降,其下降程度与渗氮组织形态和分布相关。针对飞控伺服作动器中电磁纯铁制件的要求,通过调整渗氮工艺参数,可以满足其磁性能和硬度的要求。     

纯铁高温两段离子渗氮层内的反常组织

采用ＳＥＭ和Ｘ射线薄膜掠射装置测定了工业纯针在Ｆｅ－Ｎ共析温度以上两段高离子渗氮层的组织形态和γ、α两相沿渗层深度的分布。发现对应渗层的亚析成分存在网状分布的γ相并构成富γ相域；带状的α相区与基体邻接。     

纳米结构纯铁的气体渗氮

通过表面机械研磨处理技术，在纯铁表面引入大量的塑性变形，导致其表层晶粒细化至纳米量级。随后的气体渗氮试验表明，纳米纯铁的渗氮温度远低于传统粗晶铁的渗氮温度（〉500℃），可降至约300℃，形成ε-Fe2—3N相的临界氮势也明显降低。     

工业纯铁的氮碳钛离子共渗工艺

针对氮、碳二元离子共渗电磁纯铁的渗氮层硬度低、耐磨性差的问题,采用氮、碳、钛三元离子共渗的方法对其进行表面改性处理。结果表明,在相同渗氮工艺下,海绵钛的加入,有效地提高了渗氮层的表面硬度;在520 ℃共渗8 h时,测得渗层硬度最高可达513 HV0.05。但是三元离子共渗降低了纯铁的磁性能,尤以低磁性能降低较多,稍低于GB/T 3656—2008要求,中磁性能与高磁性能仍满足标准要求。     

电磁纯铁与黄铜摩擦焊工艺研究

通过试验,优化出了ＤＴ４Ａ电磁纯铁与Ｈ６２黄铜摩擦焊接工艺,分析了纯铁与黄铜的摩擦焊接特性及工艺特点２,获得了１００％焊合且超强于纯铁母材的摩擦焊接头。     

电磁纯铁在箱式电阻炉中的退火工艺

简要阐述了电磁纯铁在箱式电阻炉中的退火过程,并通过生产实践证明,合理的装箱方法和退火工艺不仅可以获得理想的表面质量及磁性能,同时也可提高生产效率,降低生产成本.     

形变对纯铁气体渗碳和离子渗氮过程的影响

本文研究了室温形变(0～75％)对纯铁在气体渗碳和离子渗氮过程中,碳、氮原子扩散行为的影响。室温形变加速了气体渗碳过程扩散速度,当形变30％最佳变形量,渗层厚度的增加值可达20％。而在离子渗氮过程中,室温形变却对氮的扩散起阻碍作用。形变离子渗氮复合处理后,在一定形变量时,冲击韧性明显增加,并由脆性断口转变为韧性断口。     

纯铁高温两段离子渗氮层内的反常组织

采用ＳＥＭ和ｘ射线薄膜掠射装置测定了工业纯铁在Ｆｅ－Ｎ共析温度以上两段离子渗氮层的组织形态和γ’ａ两相沿渗层深度的分布。发现对应渗层的亚共析成分区存在网状分布的γ’相并构成富γ’相域；带状的ａ相区与基体邻接。这两种反常组织是由第二段降温渗氮时γ／ａ界面反向迁移所致。     

钽表面离子渗氮工艺研究

采用组合的二次回归正交设计方法,针对表面硬度、表面粗糙度,对钽表面离子渗氮工艺参数（气体压力、温度、氢气摩尔分数）进行了优化。根据回归结果和统计分析给出了回归方程。     

对国家标准和航空标准中电磁纯铁退火工艺的探讨

讨论了国家标准和航空标准中有关电磁纯铁退火工艺中冷却速度差异和退火加热设备规定的局限性,验证了相应标准在生产中的适用性.     

激光气体渗氮工艺对TC4钛合金表面性能的影响

钛合金属于粘性材料,易发生粘着磨损,为提高钛合金件作为摩擦副使用时的寿命,需提高钛合金表面硬度及耐磨性。利用连续激光器在TC4合金表面进行激光气体渗氮,生成金黄色的氮化层。用SEM、EDS、XRD分析试样渗氮层的微观组织、元素分布以及物质组成。结果表明,经激光气体渗氮后在TC4表面生成了以Ti N为增强相的改性层,并且在未渗氮区有黑色粉末状Ti N生成。表层由氮化层、热影响区及母材组成。渗氮层与基材发生冶金结合,结合强度高,不易剥落。随着激光功率的提升,渗氮层厚度及硬度都有所增加。当功率为1 200 W时,钛合金表面渗氮层最高硬度超过1 800 HV0.3,渗氮层厚度也最大。在氮气流量为10 L/min时整个渗氮层中氮元素的含量相对较高。经过激光气体表面渗氮后渗氮层的摩擦系数较基体材料摩擦系数有明显降低,耐磨性更好。     

钛合金离子渗氮工艺研究

研究了Ti-6A1-4V(TC4)钛合金经不同温度和时间离子渗氮后渗层的表面硬度、深度和显微组织。结果表明,在H2∶N2比为3∶1的气氛中经860～900℃、8～10 h离子渗氮后,渗层深度为0.20～0.25 mm,表面硬度为900～1341 HV0.1,渗层组织由δ-TiN、ε相和氮在α+β内的固溶体组成。     

30Cr1Mo1V钢渗氮工艺初探

通过比较在不同渗氮温度及时间条件下的渗氮效果,制定合理的工艺参数.     

38CrMoAlA活塞杆调质与渗氮工艺

<正>活塞杆在使用过程中对主杆有较高的性能要求,因此对活塞杆表面渗氮的性能要求也较高。通常的指标为硬度850~1100 HV,渗氮深度0.45~0.55 mm,硬度梯度平稳。根据以上要求,我们总结了一套较为合理的热处理调质工艺,并对38CrMoAlA钢的不同调质硬度对渗氮性能的影响进行了试验分析,结果表明,如果调质硬度(时效前)在30~32 HRC范围内,渗氮层的主要技术指标就能达到图纸规定的要求。     

DT4E电磁纯铁真空退火磁性能不合格的分析和改进

某DT4E电磁纯铁零件真空退火后存在矫顽力超出设计要求的问题。针对此问题,对DT4E电磁纯铁进行了860～1150℃×4 h真空退火处理,研究了退火温度、磁性能测试试环尺寸以及原材料中杂质成分对其磁性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,磁感应强度B₂₅₀₀的变化呈“M”型,矫顽力H_c呈“V”型变化,最大磁导率μ_m与矫顽力H_c的变化趋势相反。最佳的真空退火温度为900℃,此时磁感应强度B₂₅₀₀为1.63 T,矫顽力H_c为25.19 A/m,最大磁导率μ_m为23.64 mH/m,满足设计要求,且磁环试件的规格尺寸对DT4E电磁纯铁磁性能的测量结果没有明显影响。原材料中杂质元素的含量对磁性能影响较大,当C含量较高时,磁导率下降,矫顽力升高,容易导致磁性能不合格。     

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］。     

38CrMoAl钢表面离子渗氮层剥落原因分析

在生产中发现不同形状38CrMoAl钢产品进行离子渗氮时,易出现渗氮层剥落的现象。通过对剥落处的外观观察、渗层硬度梯度测试、渗层金相OM和SEM观察,对剥落原因进行了分析。结果表明:在实际生产中,38CrMoAl钢产品由于氧化脱碳层较厚、淬火畸变较大、加工余量较小等原因,极易出现氧化脱碳层加工去除不完全现象,残余的氧化脱碳层会导致渗氮层表面硬度下降,并且在渗层内易产生大量微裂纹,情况严重时,还会导致渗层表面出现剥落现象。     

PH13-8Mo钢的离子渗氮工艺

对PH13-8Mo钢离子渗氮工艺参数进行了研究,其中包括渗氮温度、渗氮时间及渗氮件表面粗糙度。结果表明:随渗氮温度的升高、渗氮时间的延长、零件表面粗糙度的降低,PH13-8Mo钢渗氮层厚度增加;渗氮零件表面粗糙度对渗氮层脆性等级影响较大,渗氮零件表面粗糙度为6.3 μm时,其脆性等级达到III级;渗氮时间、渗氮温度及零件表面粗糙度对渗氮层硬度影响甚微。渗氮温度540 ℃,渗氮时间22 h,零件表面粗糙度0.8 μm时,PH13-8Mo钢可获得良好的渗氮层,渗氮层厚度可达197.5 μm,渗氮层硬度可达1083 HV0.2,脆性等级为II级。     

纯铁离子渗氮扩散层中Fe16N2的透射电镜研究

利用透射电子显微镜对纯铁离子渗氮后扩散层中析出的Fe16N2氮化物进行了研究结果表明,纯铁离子渗氮后炉冷过程中,扩散层中析出的Fe16N2呈非均质特征.析出形貌为长条薄片状,以α基体的{100}α为惯习面,长轴平行于〈011〉取向.实验中获得了Fe16N2与α基体在[100],[111],[110],[011],[113],[311],[133],[331],[021],[210],[135]和[351]取向的两相电子衍射谱,二者之间的取向关系为〈001〉Fe16N2∥〈001〉α,{100}Fe16N2//{100}α.选区电子衍射表明,Fe16N2的衍射谱符合体心消光规律,未发现有符合面心消光规律的衍射谱存在.理论分析得出,Jack 2(χ=0.222,z=0.306)结构的Fe16N2与Jack-1(χ=0.25,z=0.3125)结构的Fe16N2的衍射谱均满足体心消光规律.