稀土在离子氮碳共渗中的作用及对耐磨性的影响

采用光学显微镜、显微硬度计、磨损对比试验等方法,研究了稀土加入量对渗层厚度、硬度及耐磨性的影响,探讨了稀土催渗机理。研究表明:稀土对离子氮碳共渗有明显的加速作用,且存在一最佳值;共渗层耐磨性提高。     

球墨铸铁稀土催渗氮碳共渗动力学及其应用

在常规氮碳共渗基础上加入不同量的自制稀土催渗剂，研究了稀土元素对球墨铸铁氮碳共渗动力学的影响及其催渗机理。用于柴油机球铁曲轴，与常规氮碳共渗相比，可提高渗速５５％，生产率３３％，并使渗层性能明显提高，产品质量稳定，具有显著的经济效益和社会效益。     

球铁曲轴稀土催化气体氮碳共渗

研究了稀土对球铁曲轴气体氮碳共渗工艺及渗层硬度分布的影响。结果表明：稀土有明显的催渗作用,共渗时间可缩短30％;稀土催渗后,渗层硬度梯度趋向平缓．应用效果表明：稀土催渗的球铁曲轴使用寿命提高10％。     

一种复合催渗剂用于氮碳共渗的研究

采用一种由氯化铵、海绵钛、稀土和固态铬酸盐组成的复合催渗剂,对Cr12、3Cr2W8V和35CrMo钢进行了氮碳共渗.测定了渗层的硬度、深度、组织和相结构,并与采用纯稀土催渗剂的效果作了比较.试验结果表明,复合催渗剂对氮碳共渗有明显的催渗效果,并优于纯稀土催渗剂.     

稀土对离子硫氮碳共渗的影响

研究了稀土浓度，保温时间对渗层深度和性能的影响，探讨了稀土元素对离子硫氮碳共渗的催渗机理，试验结果表明，在渗剂中加入一定量的稀土对离子硫氮碳共渗具有明显的催渗作用，可使渗层深度提高约２５％，硫化物层牢固，表面硬度增高且渗层硬度梯度平缓，耐磨性提高５０％以上。     

稀土时离子硫氮碳共渗的影响

研究了稀土浓度、保温时间对渗层深度和性能的影响，探讨了稀土元素对离子硫氮碳共修的催渗机理。试验结果表明，在渗剂中加入一定量的稀土对离子硫氮碳共渗具有明显的催渗作用，可使渗层深度提高约２５％，硫化物层牢固，表面硬度增高且渗层硬度梯度平缓，耐磨性提高５０％以上。     

硫碳氮共渗及稀土的作用

在渗剂中不加稀土和加入不同量稀土的条件下，对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢进行了硫碳氮共渗试验。用金相法和显微硬度法测定了硫碳氮共渗动力学曲线。利用二次离子质谱仪和Ｘ射线光电子能谱仪，对稀土在试样表面分布与存在状态进行了研究。结果表明，适量稀土对硫碳氮共渗具有明显的催渗作用；稀土能渗入钢中，渗入试样表面的稀土以氧化物和固溶态的形式存在；稀土通过促进碳氮硫原子在表面的吸附及破坏表面氮化层，清洁界面，加速硫碳氮共渗     

滴注式稀土碳氮共渗工艺研究

用滴注方法在井式电阻炉中研究了含稀土元素的渗剂对20Cr、10钢碳氮共渗过程,分析了工艺过程中的影响因素,以及最佳的稀土碳氮共渗剂配方。实验表明,稀土元素对碳氮共渗有明显的催渗作用,而且可使工件的渗层显著加厚;本实验所得较佳渗剂配方是1000ml甲醇＋24ml稀土＋80g尿素＋160ml甲酰胺＋煤油。     

42CrMo钢离子氮碳共渗与激光复合处理及其耐磨性的研究

在相同的激光工艺参数条件下，对经调质，离子渗Ｎ、离子ＮＣ共渗和稀土催渗ＮＣ共渗的４２ＣｒＭｏ钢进行相变复合处理，试验结果表明，离子ＮＣ共渗和稀土催渗ＮＣ共渗渗速度快，渗层深度大，渗层和钢表面的碳浓度高，使Ｍｓ点降低，增加了复合处理的硬化层深度，提高了硬化层的硬度，硬化层组织不高于其它复合处理，在滑动磨粒磨损条件下，其耐磨性比其它复合处理的更好。     

氯化铵、海绵钛、稀土和固态铬酸盐复合催渗剂的作用与机制

研究了3Cr2W8V、T10和20CrMnTi钢采用氯化铵、海绵钛、稀土和固态铬酸盐复合催渗剂进行氮碳共渗后渗层的组织和成分。结果表明,这种复合催渗剂对上述钢种有明显的催渗作用。其机制为,提高工件表面的洁净度,活化工件表面,促进NH3和C2H5OH分解,吸附炉气氛中的有害物质及改善渗层的组织结构。     

电子束焊接热输入对Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11双合金焊接接头组织和显微硬度的影响

利用OM,SEM,能谱分析和显微硬度等测试方法对Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11双合金焊接接头的显微组织特征及硬度进行了分析.结果表明,焊接热输人为135 kJ/m时,焊缝熔合区柱状晶由均匀密集的α'相针状马氏体和少量α相组成,显微硬度平均值为447 HV.焊接热输入增大到150 kJ/m时,熔合区α'相明显减少,焊缝TC11合金侧热影响区的短针状α+β组织变为粗大的长针状组织,Ti-24Al-15Nb-1.5Mo热影响区的β晶粒变得更粗,显微硬度平均值降为402 Hv.这主要是因为增大热输入使焊缝合金元素含量的比例发生变化,并且冷却速度下降使焊缝组织形态和分布改变,最终导致显微硬度降低.合金元素Ti,Al,Nb的含量在焊缝边界发生突变,但在焊缝熔合区达到一个新的平衡.

Abstract：

Microstructure evolution characterization of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11 dual alloys welded joints obtained on the condition of different electron beam heat input was studied by optical microscope, scanning electron microscope, energy spectrum and micro-hardness analysis. The results show that the energy input have an important effect on the microstructure, grain size, micro-hardness and alloy elements content of welded joints. The microstructure is made up of homogeneous acicular martensite α' phase in fusion zone (FZ) and the average micro-hardness value is 447HV when heat input E = 135 kJ/m is utilized. With heat input increasing to 150 kJ/ m, the number of α'phase decreases in FZ, short acicular α + β phase become coarser in heat-affected zone(HAZ) of TC11, coarse β grains become larger in HAZ of Ti-24Al-15Nb-1.5Mo and the average micro-hardness value drops to 402HV. The result is attributed to the changed content of alloy elements and lower cooling velocity caused by increasing heat input. The content of element Ti, Al and Nb is changed abruptly in the boundary of the joint, but these elements evenly distribute in each zone and hardly diffuse.     

40Cr钢液相等离子体电解氮碳共渗层的组织与性能

在NaCl溶液和甲酰胺组成的电解液中,应用液相等离子体电解氮碳共渗技术对调质态40Cr钢进行处理,表面得到氮碳共渗层,研究了其组织与性能。结果表明,经液相等离子体电解氮碳共渗处理后,试样表面为多孔形貌,处理10 min后渗层厚度可达38μm,渗层由两层白亮层和过渡层组成。XRD分析表明外白亮层由ε-Fe2-3N、Fe5C2、Fe3C和α-Fe(N)马氏体组成,SAED分析证明内白亮层为α-Fe(N)马氏体。渗层的显微硬度最高可达650 HV0.05,经氮碳共渗处理后试样的腐蚀速率远小于40Cr钢基体的腐蚀速率。     

Cr含量对类石墨碳涂层硬度及其价键结构的影响

为了探讨Cr含量对类石墨碳(GLC)涂层硬度的影响机理,采用非平衡磁控溅射离子镀技术,通过调整Cr靶电流,制备出了具有不同Cr含量的GLC涂层.借助显微硬度计测量了涂层的硬度,利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析了涂层的成分、相组成和主元素的价键结构.结果表明,Cr有显著软化GLC涂层的作用.随着Cr含量增加,GLC涂层中的sp3杂化碳的含量持续减小,sp2杂化碳的含量先增后减,而金属铬及碳铬化合物的含量则不断增大.上述因素对GLC涂层的硬度变化均有影响,而涂层中sp3杂化碳的含量随着Cr含量增加持续减小是造成GLC涂层硬度不断降低的主要原因.     

TC4-DT焊接接头组织及酸洗钝化后氢含量分析

观察和测量了TC4-DT钛合金电子束焊接接头的显微组织结构及显微硬度,分析了焊接接头不同区域经不同酸洗钝化工艺后氢含量的变化。结果表明:焊缝区硬度最高,达310 HV,热影响区硬度次之,达295 HV,基体硬度值最低,为280 HV;氢含量的测试结果显示,酸洗时间较短时,氢含量随钝化时间的延长先降低后增大;酸洗时间较长时,氢含量随钝化时间的延长先增大后降低;经过相同时间的酸洗处理后,焊接接头不同部位(热影响区、焊缝区及基体)氢含量随钝化时间的延长,变化趋势基本一致;不同酸洗钝化时间焊接试件各个部位的氢含量均满足标准规定钛合金材料内部氢含量的要求。     

低温离子氮碳共渗温度对AerMet100钢摩擦学性能的影响

研究了不同温度对AerMet100钢渗氮层和氮碳共渗层的显微组织、表面硬度、渗层截面硬度梯度以及耐磨性的影响,并考察了渗层的磨损机理。结果表明,氮碳共渗层相较于渗氮层表面生成的化合物更加细小,表面更加平整光滑;离子渗氮、离子氮碳共渗处理都可显著提高AerMet100钢的表面硬度;随着温度的增加,共渗层厚度也明显增加;氮碳共渗层比渗氮层具有更低的摩擦因数,在共渗温度为480 ℃时氮碳共渗试样具有最低摩擦因数和磨损率,表现出最佳的耐磨性。渗氮层的磨损机理为氧化磨损和表面疲劳磨损,氮碳共渗层的磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损以及表面疲劳磨损。     

Study on composite surface treatment of 38CrMoAl steel

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｕｒｆａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｓｎｏｗｇｅｎｅｒａｌｌｙａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｔｈｅｆｕｔｕｒｅ.Ｅｌｅｃｔｒｉｃｂｒｕｓｈｐｌａｔｉｎｇｉｓａｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇｗｈｉｃｈａｌｌｏｗｓｍｅｔａｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｔｏｓｅｌｅｃｔｅｄａｒｅａｓ.Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｍａｋｅｉｔｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｍａｎｙａｐ…     

38CrMoAl钢表面电刷镀—氮碳共渗复合处理工艺研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射,分析了经电刷镀Ｎｉ－Ｗ合金与氮碳共渗复合工艺处理的３８ＣｒＭｏＡｌ钢表面层的性能、显微组织和相组成,并进行了磨损试验,探讨了电刷镀层厚度、氮碳共渗时间对表面硬化层性能和显微组织的影响。结果表明,氮碳共渗后使３８ＣｒＭｏＡｌ钢表面的电刷镀层与基体的结合由原来的机械结合转变为冶金结合。复合工艺处理后的表面层组织为Ｎｉ基体上分布着少量的ＷＣ和ＷＮ质点,其表面耐磨性较只进行电刷镀处理或氮碳共渗处理的提高了５倍以上。最佳的电刷镀层厚度为２０ｕｍ,最佳的氮碳共渗保温时间为８０ｍｉｎ。     

45钢的离子氮碳共渗-离子渗氧复合处理

研究了45钢离子氮碳共渗-离子渗氧复合处理工艺。试验表明，45钢经离子氮碳共渗-离子渗氧复合处理后，表层可获得化合物和氧化物的复合层，该复合处理可以明显提高45钢的耐磨性。     

脉冲工艺参数对气体氮碳共渗层深度的影响

采用氨气加少量CO2进行脉冲气体氮碳共渗,探讨在固定温度、时间下脉冲幅度、保压时间对氮碳共渗渗层的影响。结果表明,在共渗温度、时间一定的情况下,随着保压时间的延长,化合物层（白亮层）逐渐减少;随着脉冲幅度的不断增加,化合物层先增加后减少,且保压时间的变化比脉冲幅度的变化对氮碳共渗化合物层影响更大。因此通过调整脉冲工艺参数有效控制化合物层的厚度,可以满足不同材料的技术要求。     

稀土对紫杂铜精炼效果的研究

研究了不同稀土元素对紫杂铜精炼效果的影响.结果表明,添加适量的稀土元素Y、La、Ce有利于提高紫杂铜的导电性能和力学性能,作用效果以Y为佳,其次为La、Ce.当稀土添加量超过0.15%时,其电导率和伸长率随添加量的增加而降低.