无脆性快速气体渗氮机理及性能研究

本文从Fe—N相图中各相的形成条件入手,提出了减少白层至最低限度和控制白层的相组成是有无脆性的决定因素。依据化学动力学原理和内扩散理论,研制成功了无脆性快速气体渗氮新工艺。该工艺已在实际生产中得到成功的应用,缩短了渗氮时间1/2～2/3;使工件达到了无脆性,且显著提高了零件的疲劳强度。     

无脆性快速气体渗氮机理及性能的研究

从Ｆｅ－Ｎ相图中各相的形成条件入手,提出了减少白导至最低限度和控制白层的相组成是有无脆性的决定因素,依据化学动力学原理和内扩散理论,研制了成功无脆性速气体渗氮新工艺。该工艺已在实际生产中得到成功的应用,可缩短渗氮时间１／２－２     

快速渗氮氮化白层X射线结构分析

快速渗氮具有某些可控渗氮的组织特点,为了深入研究氮化白层的相结构,我们对不同快速渗氮工艺后的多种材料,做了x射线的系统分析,得出了一些有实用价值的结构衍射谱。     

不同的离子渗氮工艺对20CrMnTi钢的渗氮层的影响

为了实现快速深层离子渗氮,稀土Ce和椰壳活性炭被均匀地放到渗氮炉的阴极盘上,并使渗氮温度在530℃和490℃循环变化,渗氮时间为8 h。同时设计了其他3种工艺进行对比实验。研究发现:复合工艺中椰壳活性炭的加入能够改善渗氮层的性能,提高渗氮速度,提高渗氮层中ε相的比重。循环变温在复合工艺中能够起到抑制γ’相含量的降低和明显提高ε相的比重,提高渗氮层的综合性能。而稀土Ce的加入使得复合渗氮工艺能够明显提高渗氮速度,改善渗氮层性能,提高其耐磨性。复合工艺使得20Cr Mn Ti的渗氮层深度达到了368μm。 更多还原     

奥氏体不锈钢离子渗氮层相结构与性能研究

对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行离子渗氮处理,研究不同渗氮条件下渗氮层的相结构与性能。结果表明:1Cr18Ni9Ti不锈钢离子渗氮时,钢中Cr与氮反应仅形成CrN,而非Cr2N;伴随CrN的形成,渗层原奥氏体转变为马氏体。经V(N2)∶V(H2)为1∶9及1∶3气氛氮化,渗氮层韧性很高;当气氛V(N2)∶V(H2)达3∶1时,形成大量γ′、ε相,渗层韧性剧减;气氛V(N2)∶V(H2)为1∶3时,耐磨性最佳。     

QPQ处理对Inconel718镍基合金结构的影响

采用QPQ工艺对Inconel718进行了渗氮处理,渗层的深度受扩散控制,渗层深度∝渗氮时间。XRD测试结果表明温度对渗层深度的影响更明显,氮化处理后Inconel718表面硬度大约是基体的3倍;渗氮层中有CrN相,氮与Cr反应形成CrN。通过SEM观察到渗氮表面出现一些柱状物,渗层和基体之间有一个明显的分界线。     

Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢固溶渗氮动力学

采用管式气氛炉,在1100～1200℃、N2气压强为0.1 MPa、渗氮时间为8～24 h的工艺条件下,对Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢进行固溶渗氮处理。采用光学显微镜、显微硬度仪和X-射线衍射仪对渗氮层显微组织、厚度及物相组成进行了测试和分析。研究结果表明:Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢固溶渗氮前为铁素体-奥氏体双相组织,渗氮后渗层组织转变为全部奥氏体组织。在1200℃,气氛压力为0.1 MPa、渗氮时间为24 h的工艺条件下渗氮最高硬度可达312 HV,渗层厚度最高达到1.45 mm。对Cr15Mn18Mo2.5Nb钢固溶渗氮结果进行扩散动力学研究,结果表明在上述工艺条件下其固溶渗氮扩散激活能为101.54 kJ/mol。     

固溶渗氮Cr18Mn21钢的耐蚀性研究

采用高纯氮气,在常压下对Cr18Mn21钢进行固溶渗氮处理,研究了固溶渗氮工艺对渗氮层显微组织、厚度、硬度及耐蚀性的影响。利用XRD和光学显微镜研究了Cr18Mn21钢渗氮层相组成及显微组织;利用显微硬度测试仪和电化学工作站测试了Cr18Mn21钢渗氮层的硬度分布和耐腐蚀性。     

QPQ处理对Incone1718镍基合金结构的影响

采用QPQ工艺对Inconel718进行了渗氮处理,渗层的深度受扩散控制,渗层深度∝(√渗氮时间).XRD 测试结果表明温度对渗层深度的影响更明显,氮化处理后Inconel718表面硬度大约是基体的3倍;渗氮层中有CrN相,氮与Cr反应形成CrN.通过SEM观察到渗氮表面出现一些柱状物,渗层和基体之间有一个明显的分界线.     

AISI 316L奥氏体不锈钢在阳极电位的活性屏离子渗氮

用活性屏离子渗氮技术对处于阳极电位的AISI 316L奥氏体不锈钢进行低温渗氮处理,并将渗氮层的组织、形貌、相结构、显微硬度和耐蚀性能与在悬浮电位下处理的试样作对比。结果表明,奥氏体不锈钢在两种电位状态下渗氮处理获得了同样的、具有S相结构的单相硬化层。渗层不仅具有高的硬度,还有良好的耐蚀性能。在活性屏离子渗氮过程中,从活性屏上溅射下来的中性S相粒子起着氮载体的作用。活性屏空间粒子的撞击消除了不锈钢表面钝化膜对氮的阻隔作用。