稀土元素在粉末渗硼中的作用

本文系统地究研了稀土元素对粉末渗硼的催渗作用以及工艺参教、渗剂成份诸因素对稀土催渗作用的影响,从而探索出稀土元素在渗硼过程中的一些规律。与一般渗硼相比,加入适量的稀土可使渗硼层组织和疏松明显改善,渗层硬度以及耐蚀性和抗氧性均有所提高。     

钢的固体深层渗硼

采用复合催渗和调整工艺参数能较好地实现钢的固体深层渗硼。分析结果表明：渗硼层表层由Fe2B和FeB双相组成,向内Fe2B相增加,FeB2相减少,渗层呈梳齿状,齿的前沿过渡区较宽,心部组织较粗大;表层存在疏松和孔洞,且随钢中含碳量增加和合金元素的含量增加,渗层深度下降,疏松和孔洞减少;疏松和孔洞使表层低于次表层,其显微硬度分布有一峰值,渗层显微硬度分布较为平缓。     

钢的固体深层渗硼

采用复合催渗和调整工艺参数能较好地实现钢的固体深层渗硼 .分析结果表明 :渗硼层表层由Fe2 B和FeB双相组成 ,向内Fe2 B相增加 ,FeB相减少 ,渗层呈梳齿状 ,齿的前沿过渡区较宽 ,心部组织较粗大 ;表层存在疏松和孔洞 ,且随钢中含碳量增加和合金元素的含量增加 ,渗层深度下降 ,疏松和孔洞减少 ;疏松和孔洞使表层硬度低于次表层 ,其显微硬度分布有一峰值 ,渗层显微硬度分布较为平缓     

新型固体渗硼剂的优化设计

介绍研制硼砂型固体渗硼剂的试验设计和最优化处理。在正交试验泛选出催渗剂的基础上,采用二次回归正交设计试验和方差分析,获得硼化物层厚与渗剂各组分含量的回归方程(在α=0.01水平上高度显著);然后,利用内部罚函数法对该方程进行优化处理,确定出渗硼剂的最优组成。用此渗剂对45钢进行950℃×4h渗硼处理,可获得159μm的双相硼化物层。     

硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响

通过金相分析、硬度测试、磨损测定,研究了硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响。结果表明：在渗硼剂中加入Ｎａ２Ｓ２Ｏ３,对渗硼工艺过程具有促进作用,能降低渗硼温度,缩短渗硼时间,且硼硫共渗可降低摩擦系数,从而扩大了渗硼工艺的应用范围     

硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响

通过金相分析，硬度测试，磨损测定，研究了硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响。结果表明：在渗硼剂中加入Ｎａ２Ｓ２Ｏ３，对渗硼工艺过程具有促进作用，能降低渗硼温度，缩短渗硼时间，且硼硫共渗可降低摩擦系数，从而扩大了渗硼工艺的应用范围。     

45钢稀土催渗气体氮－碳－硼多元共渗的研究

在气体软氮化的基础上，加入一定量的稀土催渗剂和供硼剂，进行一系列的稀土催渗气体氮－碳－硼多元共渗的试验研究。试验结果表明，４５钢经稀土催渗氮－碳－硼多元共渗后，可在材料的表面形成较厚的化合物层和扩散层。使材料的耐磨性、耐蚀性获得了明显提高，离子探针检测证实，稀土元素镧也渗入了钢的表面，起到了微合金化的作用。     

刀碗落料模具钢的渗硼工艺研究

为提高刀碗落料模具的使用寿命和耐磨性,对刀碗落料模具钢进行固体正交渗硼试验．采用OLYM—PUS（BH-2）型金相显微镜观察渗层组织;用PW-1710型X射线衍射仪测定渗层的相组成;用HV-1000型显微硬度计测定渗层显微硬度;用三钾试剂浸蚀渗层来区分渗层组织;用M-200型磨损试验机进行耐磨性试验．以温度、时间和稀土加入量为三因素,优化出的渗硼工艺参数为950℃×5h,稀土加入量1．5wt％．加稀土的渗硼层比未加稀土的渗硼层致密、宽厚且硬度高．优化渗硼后再经970℃淬火、200℃回火处理,渗硼层耐磨性显著提高．     

硼硫,硼氮共渗组织和性能及其机理的研究

研究了硼硫，硼氮共渗和最佳工艺及渗硼剂的最佳匹配，渗硼和硼硫，硼氮共渗的渗层组织和性能，Ｎａ２Ｓ２Ｏ３．（ＮＨ２）ＣＯ２在渗硼过程中的催渗和阻渗机制；渗层的脆性，耐磨性和耐蚀性，且证实了不仅在硼齿之间存在有Ｆｅ３（Ｃ，Ｂ）在硼化物的针舌内也存在Ｆｅ３（Ｃ，Ｂ）     

低温固体渗硼的渗层形貌与组织特征

利用x射线衍射仪、电子探针研究了低温固体渗硼的渗层形貌、相组成和元素再分布特征。结果表明,低温固体渗硼的硼化层是由FeB,Fe_2B,Fe_3(C,B),Fe_3(Si,B)等相组成;硼化层的前沿无过渡区,FeB和Fe_2B生长过程中排挤出来的碳和硅没有发生远程扩散,而是就近形成Fe_3(C,B)和Fe_3(Si,B)等形式的含碳和硅的硼化物。     

钢的低温渗硼剂的研制

在经过初步选择渗剂的基础上,采用正交试验优化选择研制了低温渗硼剂的最佳配方.通过金相分析、显微硬度测定等实验,分析了低温渗硼层的显微组织、硬度分布.结果表明,正交试验能有效减少试验次数,获得最佳渗剂配方;该低温渗硼剂能较好地实现低温渗硼,渗硼层呈梳齿状,致密、疏松孔洞少,硼化物前沿没有明显的过渡区,也无明显的富碳区;渗硼层显微硬度梯度比较平缓,渗层与基体结合较好.     

工模具钢的一种节能高效表面渗硼技术

以柱状电极为一极并置于渗罐的中央,以渗罐壁作为另一电极,渗剂与试样置于两极之间,对T7、T12及W18Cr4V3种工模具钢进行中、低温下的交流电场增强粉末法渗硼。结果表明：施加4A、30-50V的交流电场可以显著促进工模具钢在中低温外热下的渗硼过程,渗层厚度较相应常规渗硼的提高70%以上,渗硼层组织同时也有所改善;所研究的渗硼新技术可显著降低渗硼处理加热温度,减少渗硼时间,节约能源,降低渗硼成本。对交流电场在粉末法渗硼中的作用机制进行了初步分析。     

Microstructure and of mechanics microwave boriding

Microwave boriding layer microstructure of carbon steels and its diffusion mechanics were studied. The results show that the existence of microwave field in the boriding can＇t change the growth mechanics of boriding layer. Compared with conventional boriding, if the treatment temperature and time remain constantly, the descend rate of the boriding layer thickness with the increase of carbon content of steel is smaller. The diffusion activation energy ofT8 steel is 2.6× 10^5 J/mol between the temperature of 750 ℃ and 900 ℃ in microwave field, which is in the same order of conventional boriding.     

激光熔化对渗硼组织共晶化过程的影响

本文从金属学角度,通过组织分析方法,考察了钢表面渗硼组织共晶化处理的相接触熔化过程和凝固过程。还对比试验了激光快速加热激冷效应对共晶化过程组织形态及相组成的影响。从而为扩大渗硼工艺的应用范围提供了理论依据。     

BH催渗技术对渗碳螺旋伞齿轮组织和性能的影响

使用BH催渗技术,采用渗碳温度不变、缩短渗碳时间和渗碳时间不变、降低渗碳温度两种工艺对伞齿轮进行渗碳,分析了催渗处理后伞齿轮的硬度、渗层深度、金相组织、硬度梯度及变形情况,并与原工艺渗碳处理结果进行了对比分析.实验结果表明使用BH催渗剂后的渗碳齿轮轮齿组织得到细化,热畸变减小,渗碳层深度增加,渗碳层碳化物分布形态得到改善,渗碳层硬度梯度趋于平缓.     

低碳钢节能高效表面的渗铝技术

通过自行设计的交流电场增强装置强化粉末法渗铝.该装置通过渗罐壁电极和置于渗罐中央的柱状电极,对置于两极之间的试样与渗剂施加交流电场.对低碳20钢进行中低温下的交流电场增强粉末法渗铝试验,研究新渗铝技术的特性.结果表明：施加适当的交流电场可以显著促进低碳20钢在中低温外热条件下的渗铝过程,改善渗层表层相结构;在低至600℃的外热温度时,施加2A电流的交流电场,渗铝层厚度可达到130μm以上.     

聚能爆破在输灰管除垢中的应用

本文提出了聚能爆破清除输灰管内灰垢的有效方法。通过实验研究，得出了合理的聚能装药形式及装药量,分析了影响聚能爆破除垢效应的主要因素。