机械能助渗铝工艺与渗层性能研究

研究了机械能助渗铝的温度、时间和活性剂含量对渗铝层形貌、厚度、结构、硬度和耐蚀性等性能的影响,并与传统的粉末渗铝进行了比较。试验结果表明,机械能助渗铝层表面呈颗粒状,渗铝层由Fe2Al5相和少量的Fe3Al相组成,硬度达988 HV。在400~700℃、2~4 h的范围内机械能助渗铝,渗层厚度随渗铝温度的升高和渗铝时间的延长而明显增大。渗铝层的耐蚀性随渗铝温度的升高而提高,但随渗铝时间的延长呈现出先提高后降低的趋势,由600℃、3 h工艺获得的渗铝层的耐蚀性最好。采用机械能助渗铝工艺,尤其是较低温度（450~650℃）和较短时间（2.5~4.5 h）获得的渗层的厚度明显大于传统的粉末渗铝层。     

机械能辅助渗铝层显微形貌及性能的研究

研究了Q235钢在机械能辅助渗铝后渗层的显微形貌和性能。结果表明,当渗铝温度较高、时间较长时表面致密度较高。渗层主要由Fe2Al5相组成,其硬度较高,耐摩擦磨损性能较好。同时,渗铝层还具有良好的抗氧化性能和耐腐蚀性能。     

机械能助渗铝组织与性能研究

采用金相、EPMA、XRD、TEM分析了冷轧08F钢板600℃机械能助渗铝层组织结构,测试了显微硬度、耐盐水腐蚀、抗高温氧化性和力学性能.结果表明,渗铝层内部组织主要是Fe2Al5相,还存在少量的哪FeAl、Fe3Al等铁铝化合物及非晶态相,未形成晶粒粗大的含铝α-Fe相过渡区.铁、铝氧化合物颗粒呈岛状断续分布在渗层表面.机械能助渗铝层有优良的抗高温氧化性、较高的硬度、良好的耐蚀性,同时渗铝后基体可以保持高的力学性能.     

机械能助渗铝工艺与助渗机理分析

研究了机械能助渗铝工艺,在600℃的低温下,08F钢表面获得200μm以上的渗铝层.研究了温度、保温时间、机械能量等因素对渗铝层厚度的影响,对机械能助渗机理进行了分析.结果表明,温度提高、机械能增大在一定范围内可提高渗铝速度.渗铝层主要是由Fe2Al5相构成.在低温下,渗剂反应产生活性铝原子的过程是渗铝的控制过程.机械能助渗机理是由于机械振动与混合增加了渗件表面处的渗剂反应,提高了活性铝原子浓度,从而加速了渗铝过程.     

沉淀硬化不锈钢机械能助渗铝工艺研究

通过机械能助渗铝工艺,实现了对沉淀硬化不锈钢的低温渗铝.在500℃渗铝 10h,得到厚约11μm的均一渗铝层.通过力学性能检测及显微硬度分析对渗铝层进行研究,发现可以在保证基体材料的力学性能基本无损耗的情况下,渗层硬度是基体材料的2倍以上.     

碳钢渗铝工艺研究进展

渗铝钢在生产中应用越来越广泛,不但节约了成本而且工艺也相对简单。本文通过对高温和低温渗铝工艺特点、渗铝层生长机理及催渗剂的作用进行比较,指出了渗铝技术今后的发展方向及需要解决的问题。     

机械能助渗铝的研究

利用运动的粉末粒子的机械能冲击工件表面进行助渗铝 ,将渗铝温度由 90 0～ 1 0 50℃降低到 440～ 60 0℃。渗铝层的相结构为Fe2 Al5,铝含量 (质量分数 )约为 50 %。 80 0℃× 4h扩散退火后渗铝层变为FeAl,含铝 (质量分数 )约为 30 %。机械能助渗铝件可在 780℃以下长期使用。     

熔盐电解渗铝沉积过程及渗铝层性能研究

研究了熔盐电解渗铝过程中铝的初期沉积现象，长大过程及沉积初期的相结构。结果表明，铝在沉积初期即发生选择性偏聚现象，随着渗铝时间延长，铝继续沉积，并产生聚合扩展，其形态呈球状。在未采取保护措施时，渗铝层表面初期的相组成是Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３ｔ和Ａｌ５Ｆｅ２。钢铁渗铝后其表面硬度和抗氧化性能明显提高。     

钢铁渗铝及渗铝钢的性能

铝原子向钢中的渗透,完全遵守Ｆｉｃｋ扩散定律;同时探讨了渗铝层耐氧化、耐腐蚀、耐磨损的机理。     

机械能助渗锰的研究

用扫描电镜、X射线衍射仪和自制的机械能助渗装置 ,研究了机械能助渗锰剂、工艺及渗锰层组织、结构。将渗锰温度由常规化学热处理的 10 0 0℃降低到 30 0℃。在 30 0℃× 1h扩渗可得到 10～ 2 0 μm渗锰层。机械能助渗锰层是黑白相间的表面层和黑色带两部分组成 ,表面层是α Fe加 β FeMn4 或屈氏体与β FeMn4 组成     

机械能助渗铜的研究

利用扫描电镜、能谱仪、Ｘ射线衍射仪以及自行设计制造的机械能助渗装置和自己开发的渗铜剂,研究了机械能助渗铜工艺及其组织结构。将渗铜温度由常规的１１００℃降低到４２０～４６０℃,保温时间由４～８ｈ减少到１～２ｈ,节能效果十分显著。渗铜层由断续（有时连续）岛状白亮层、黑色中间层和紧靠基体的白亮层组成。渗层中白色组织为溶解少量铁的铜固溶体,黑色组织为屈氏体。     

机械能助渗硅的研究

开发研究了机械能助渗硅工艺 ,将渗硅温度由常规工艺的 950～ 1 0 50℃降低到 480～ 540℃。用自己研制的渗硅剂 ,在540℃× 4h得到 60 μm的渗硅层。渗硅层表面硬度为 70 0HV0 .1 ,由外向里 ,逐渐降低到其基体硬度。渗硅层表面为Fe3Si相 ,组织致密 ,未发现明显的孔隙 ,能实现无孔渗硅 ,满足耐蚀性要求。渗硅层的硅含量 (质量分数 )为 1 8%左右 ,略高于常规工艺所得渗层的硅含量。机械能助渗硅的渗硅温度低 ,渗硅时间短 ,节能效果十分显著 ,产品质量明显提高 ,且设备投资少 ,原料来源广泛 ,成本低廉 ,将为渗硅在耐蚀性方面的应用提供广阔的前景。     

机械能助Zn-Al共渗

介绍了机械能助Ｚｎ－Ａｌ共渗,用开发研制的Ｚｎ－Ａｌ共渗剂,在渗锌的温度下实现了Ｚｎ－Ａｌ共渗,４２０℃＊ｈ可得到大于４０μｍ的Ｚｎ－Ａｌ共渗层,共渗层组织与渗锌层相近,约含质量分数５０％锌,含５％铝,共渗层是由ＦｅＺｎ４和少量ＦｅＡｌ３相组成。研制的Ｚｎ－Ａｌ共渗剂的松装比容太,耗锌量少,是取代热镀锌、热镀锌铝的良好新技术。     

Pd对K17合金低压固体粉末包埋渗铝工艺的影响

研究了在高温合金K17表面上低压固体粉末包埋(LPPC)渗铝工艺.实验结果表明:在合金表面电镀Pd-20wt%Ni合金后,在950℃和1050℃渗铝制备铝化物涂层,与未经过电镀处理的样品相比,其渗铝速度得到提高,形成铝化物涂层的动力学在950℃和1050℃时符合抛物线规律.在950℃时,"S"渗铝量占总渗铝量的比例略大于18%,在1050℃时该比例为44.2%～47%,和渗铝温度有关,与样品预处理状态无关;提高渗铝温度,"S"渗铝比例提高.Pd元素加快了元素的扩散速度,促进了涂层的生长.     

电加热渗铝的研究

本试验将表面涂有渗剂的碳钢试样，用感应加热的方法，进行膏剂渗铝的研究，试验材料选用20钢和45钢，试样经正火处理，尺寸为Φ20mm×10mm，将配制好的含有渗铝剂、活化剂、填充剂及粘结剂的渗剂涂复在试样表面，经烘干处理，进行不同工艺参数的感应加热渗铝工艺研究，对渗铝层的金相组织、成分、结构特点、渗入机理及各种影响感应加热渗铝的因素进行了分析，并计算了此工艺条件下铝的扩散系数。