Diffusion layers produced on carbon steel surface by means of vacuum chromizing process

This work investigated diffusion layers produced on carbon (C) steel surfaces in the vacuum chromizing process. Studies of layer, thickness, morphology, and chromium (Cr), C, and iron (Fe) concentration depth profiles in the diffusion zone of chromized layers were carried out. The effect of process parameters such as time and temperature on the kinetics of layer growth on steel surface was investigated. The tribocorrosion resistance of chromized layers was determined.     

Chromized Layers Produced on Steel Surface by Means of CVD

DIFFUSION CHROMIZING is one of many types ofthermochemical treatment employed today forimproving properties of steel surface such as hardness,wear and corrosion resistance[144].In this paper,anovel CVD method that combines the low cost of packmetallization and the advantage of vacuum techniquewas investigated[5].The coating process was based onthe formation of chromium chlorides atmosphere in situduring the processing.A metallic chromium powdermixture with a halide activator(NRiCl)we…     

纯铜双层辉光离子临界区渗钛研究

利用双层辉光离子渗金属技术在纯铜表面制备了铜钛合金层。实验结果表明，合金层由以铜钛化合物为主的表层和钛在铜中α固溶体与弥散分布的Cu4Ti有序相的次表层组成。在源极与工件间距固定的条件下，表层成分受源极电压、工件电压和温度的影响，次表层厚度主要受温度和时间影响。在扩渗初期，轰击离子的强度对钛元素有催渗作用。源极电压与工件电压之比V源/V工≥2，气压选在(25～40)Pa有利于铜钛合金层的形成。纯铜渗钛虽可使材料表面强化，但表面电阻明显增大。     

铬铝多元共渗层组织和性能的研究

用固体铝热法对碳钢和中低合金工具钢进行铬铝多元共渗，对其渗层组织，相组成，硬度及耐蚀性，抗氧化性等进行研究。结果表明：铬铝多元共渗的外层组织均由含铬的碳化物，金属间化合物组成，具有较高的硬度和较优的耐蚀性及抗氧化性；铝量影响共渗的扩散层，硅量影响共渗层的致密性和脆性，它们都能使共渗层层厚显著增加；扩散层主要由铝铁化合物组成，硬度较低，它们也具有优良的耐蚀性和抗氧化性。因此，碳钢或中低合金钢及热作模     

真空熔烧Ni基合金—WC复合涂层的耐磨特性研究

在 Ｍ Ｐ Ｘ２０００ 型盘销式摩擦磨损试验机上,对真空熔烧 Ｎｉ基合金 Ｗ Ｃ复合涂层进行了无润滑的摩擦磨损试验。结果表明,低 Ｗ Ｃ添加量（２５％ 、３５％ ）的复合涂层有着优良的耐磨性,而高 Ｗ Ｃ添加量（６０％ ）涂层的耐磨性则较差。涂层磨损机理主要是磨粒磨损。     

钛合金表面工程-新的应用前景

讨论了采用双重表面处理技术在钛合金表面生成Al2O3 TiAl3 Ti3Al Ti3Al和TiN (Ti，Ni)3P Ti3P (Ti，Ni)两类表面层的微观结构、相和化学成分、耐摩擦磨损和耐腐蚀性能。最近研究的辉光辅助处理技术能够用来制备具有扩散特点的表面层，并且表面层具有较为理想的结构、表面形貌、化学和相结构。该表面层能够满足在医学和发电工业领域日益增长的对钛合金的应用需求。     

半固态成形镁合金表面扩散渗铝技术的研究

采用化学扩散渗的方法对半固态成形ZA91D镁合金表面进行渗铝处理,在不同的扩散时间和扩散温度下得到渗铝层,用OM,EPMA和XRD对渗铝层进行显微组织形貌、物相组成分析,并对扩渗试样进行Tafel曲线测试及显微硬度测试。结果表明:在430,440℃恒温热扩渗8,12和16h,扩渗层与基体之间都能形成连续且均匀细密的渗铝层,渗层主要由Mg17Al12,Al3Mg2和α-Mg等组成,且渗层的厚度是随扩散温度提高及扩散时间的延长而增加。热扩散渗铝处理可以明显提高镁合金的腐蚀电位,从而提高镁合金的耐蚀性能。经热扩散渗铝处理后,渗层的显微硬度(120～180HV)高于基体(60～80HV),从而提高镁合金的表面显微硬度。     

Cr12钢真空热处理工艺研究

针对Cr12钢性能特点,从真空淬火温度、冷室真空度、淬火油温、回火温度等方面研究不同的热处理工艺对Cr12钢组织和性能的影响,并且对普通热处理和真空热处理条件下钢的变形量进行对比.结果表明,经1000℃真空加热、50kPa气压下油淬,Cr12钢具有良好的综合性能、变形小、无氧化、脱碳.     

YG8硬质合金与2Cr13马氏体不锈钢真空钎焊及热处理一体化工艺研究

采用CuMnCo钎料,对YG8硬质合金和2Cr13马氏体不锈钢进行真空钎焊以及焊后淬火处理,研究分析了钎焊温度、钎焊间隙及淬火处理对接头组织和性能的影响。实验表明,采用此种焊接工艺能够得到组织致密,结合良好的焊接接头,钎缝中心区组织为均匀的Cu-Mn基固溶体,在两个界面反应区为Fe-Co基固溶体;在钎焊温度为1085℃,钎焊间隙为0.20mm时,得到了最佳钎焊接头,抗弯强度为732MPa;钎焊后进行970℃淬火处理,接头强度略有下降,但仍能达到581MPa。     

模具钢真空热处理工艺的改进

通过计算机数值模拟和实际工艺试验相结合的方式研究了模具钢真空热处理的加热滞后时间与工件特征的关系,其目的是改进目前的真空热处理加热保温时间过长的状况,在保证产品热处理质量的前提下,尽可能地减少无效加热保温时间,节约能源。     

钛表面不同厚度氧化钛纳米管层的摩擦磨损行为*

为了改善钛的摩擦学性能,采用阳极氧化法在钛表面制备了纳米管径约100nm,厚度分别为500nm、1 000nm和1 500nm的TiO2纳米管层,并在450℃保温3h进行热处理。对试样的表面形貌、显微硬度和粗糙度进行测试。利用摩擦磨损试验考察了热处理前后不同试样在大气环境下的摩擦磨损行为。结果表明:干摩擦下,纳米管层的存在降低了钛与GCr15轴承钢球之间的摩擦系数;随TiO2纳米管层厚度的增加,试样的摩擦因数逐渐降低,磨损逐渐下降;热处理使纳米管由无定型氧化钛转变为锐钛矿晶型,进一步降低了摩擦因数,增加了钛的耐磨性能;纳米管层的磨损机制为磨粒磨损,接触疲劳磨损和粘着磨损。     

H13钢表面真空粉末烧结硬质合金覆层的组织及性能

研究了真空粉末烧结法存H13钢表面上制备硬质合金覆层的组织及性能，论述了烧结T艺对覆层显微组织的影响．分析了覆层与钢基底界面形成特点、覆层的微观硬度分布及耐磨性能。结果表明，在1280～1300℃，可获得1～3mm的硬质合金覆层，覆层和钢基底通过Fe、Cr、Mo、V、W、Co、Ni相互扩散渗透产生牢固结合，硬度达到1600HV，具有良好的耐磨性。     

表面硬质合金覆层的耐磨特性研究

对粉末烧结制备的WC—Fe／Ni／Co硬质合金覆层材料，在MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机上进行了无润滑的摩擦磨损试验。结果表明，WC—Fe／Ni／Co硬质合金覆层材料组织致密、细小、硬质相分布均匀，界面结合良好，具有较高的硬度和耐磨性。磨损的产生是硬质相的剥落引起的。     

高速钢表面真空粉末烧结硬质合金层的组织及性能

研究了真空粉末烧结法在高速钢表面上复合硬质合金层的组织及性能，分析了硬质合全层组织和界面结构的特点、测试了表面硬质合金层和高速钢之间的结合强度、复合双金属材料常温及高温硬度、耐磨性能。结果表明，在1280℃烧结，获得3mm-5mm厚度的硬质合金层，和钢基底间结合强度达到450MPa，常温硬度为1200HV，700℃时硬度保持900HV，具有较高的热强性和良好的耐磨性能。     

热处理法消除真空泵壳体白口组织研究

小型真空泵泵体壁厚较薄,铸造生产中容易产生白口组织,造成后续加工困难.本文研究了通过热处理消除真空泵泵体白口组织的方法,有效消除了白口组织,改善了真空泵泵体的加工性能,提高了成品率.     

Kinetics and Boron Diffusion in the FeB/Fe2B Layers Formed at the Surface of Borided High-Alloy Steel

In the present study, boron diffusion in the surface layers of AISI M2 borided steels and the growth kinetics of the FeB/Fe₂B layers were estimated. The boriding of AISI M2 steel was performed according to the powder-pack method and was conducted at 1173-1323?K and at various exposure times. As a result of the boriding process, the diffusion-controlled growth of the FeB/Fe₂B layers was obtained at the surface of the high-alloy steel, and the kinetics of the growth process changed parabolically over time. The boron diffusion coefficients were estimated by solving two simultaneous equations based on the limits of the boron concentration in each layer, the boride incubation time, and the parabolic growth constant. With the proposed diffusion model, an expression, which describes the evolution of the FeB/Fe₂B layers, was obtained. Moreover, the proposed model and diverse empirical models presented in the literature provided a good fit to the experimental data obtained for 10?h of exposure and different boriding temperatures.     

深冷处理对X52管线钢耐磨性与耐腐蚀性的影响

目的 提高X52管线钢基体的耐磨性能与耐腐蚀性能,探究深冷处理对X52管线钢性能的影响机制。方法 采用液体法的冷处理方式,对X52管线钢进行不同时间的深冷处理。采用显微硬度仪、超景深光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损仪器、万能拉伸机以及电化学工作站,分别观察或评价深冷处理后X52管线钢的显微组织、物相组成、硬度变化、拉伸性能、耐磨性与耐腐蚀性能。结果 经过不同时间的深冷处理后,由于弥散碳化物的析出和晶粒细化,试件的显微硬度、抗拉强度和弹性模量均有所提高,但屈服强度变化不明显。当深冷处理时间为30 h时,其显微硬度达到最大值210.8HV0.2,比未深冷态190.3HV0.2提高了10.77%,当深冷处理时间为7 h时,其抗拉强度达到最大值600.7 MPa,比未深冷态574.7 MPa提高了4.05%。经过深冷处理,由于试件的晶粒得到了细化,组织成分更加均匀,试件的摩擦磨损性能得到提高,磨损机理为氧化磨损和磨粒磨损的共同作用,其中磨粒磨损起着主要作用。极化曲线结果显示,深冷处理后的试件自腐蚀电位均正移,当深冷处理时间分别为11、30和55 h时,腐蚀电流密度由未深冷态的15.47×10⁻⁶ A/cm²分别降低到1.781×10⁻⁶、1.335×10⁻⁶、1.257×10⁻⁶ A/cm²,数值降低了一个数量级,说明材料的耐腐蚀性能得到了提高。结论 深冷处理可以有效改善X52管线钢的力学性能、耐磨性能和耐腐蚀性能,在管道运输领域具有潜在的应用前景。     

新型损伤容限型钛合金TC21稀土催化固体渗硼

采用固体粉末渗硼法对新型损伤容限型钛合金TC21表面进行稀土催化化学热处理,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)与金相显微镜(OM)研究了渗层组织形貌和物相组成。结果表明:钛基表面渗硼层包括以整体薄壁状在基体外层分布的TiB2和以须状晶形式在次表层分布的TiB双强化渗层,渗层与基体结合紧密;渗剂中稀土含量对渗层性能的影响存在有最佳值;且发现此方法实现了钛合金TC21表面B、C共渗。     

双层辉光离子渗金属技术的效果及应用

综述了双层辉光等离子单元渗技术、多元渗技术、复合渗技术的研究成果及主要应用实例。结果表明，双层辉光等离子渗金属技术能成倍提高零件表面的耐磨性或耐蚀性、抗氧化性，从而延长零件乃至整机的使用寿命，对节能、节材、保护环境以及降低机具运行成本发挥着重要作用。     

真空/压力烧结对硬质合金脱β层的影响

研究了真空和真空/压力烧结两种工艺对均质、梯度硬质合金的性能及其组织结构的影响,分析了梯度硬质合金脱β层的形成机理。研究表明,采用真空/压力烧结工艺可使硬质合金的抗弯强度得到明显提高;而采用相同烧结工艺时,梯度硬质合金的抗弯强度高于均质合金;梯度合金经真空/压力烧结后,虽然脱β层的厚度减小,但强度仍有增加。