钢的稀土硼铬共渗层耐磨损性能的研究

通过对钢单渗硼层和稀土硼铬共渗层的硬度、脆性和磨损特性进行研究。结果表明，稀土硼铬共渗层在保留了单渗硼层高硬度的同时，明显降低了脆性(约为42．7％)，使共渗层的粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损性能都得到较大的提高，有较强的实用性。     

硼铬稀土共渗层与渗硼层粘着磨损特性的对比研究

研究了45钢固体硼铬稀土共渗层和渗硼层的粘着磨损特性,并对磨损机理进行了探讨。结果表明：硼铬稀土共渗层具有良好的抗咬合性和减摩性,其原因是共渗层的高温抗压强度高、表面氧化物膜致密并且与渗层的结合强度高。     

微量稀土和铬元素对渗硼层疲劳磨损特性的影响

使用ＭＭ－２００磨损试验机研究了微量稀土和铬元素对Ｆｅ２Ｂ单相渗硼层疲劳磨损特性的影响,并对磨损机理进行了分析,结果表明,稀土和铬元素的渗入可提高渗硼层的疲劳磨损性能,其原因是稀土和铬元素的渗入使渗层组织致密,表层疏松减轻。     

固体硼铬稀土共渗组织与性能研究

研究了固体硼铬稀土共渗工艺、共渗层成分、组织和性能,并与单一渗硼层进行了比较。结果表明,硼铬稀土共渗改善了渗层组织,较大幅度地降低了渗层脆性,提高了渗层的抗疲劳磨损性能,稀土具有与单一渗硼时相同的催渗作用。还对共渗层中铬含量较少但分布均匀的原因进行了初步的分析。     

拉伸模固体硼铬稀土共渗研究

研究了Ｔ８钢的硼铬稀土共渗层组织和性能,并与单一渗硼层进行了比较,在此基础上把固体硼铬稀土共渗工艺应用于拉伸模具。结果表明,经固体硼铬稀土共渗工艺处理的拉伸模具,其使用寿命比常规热处理和单一渗硼模具分别提高了２５倍和１２倍。     

渗硼温度对Inconel 625合金渗硼层组织及耐磨性的影响

采用固体颗粒渗硼技术对Inconel 625合金进行表面处理,研究了不同渗硼温度对渗硼层组织结构、相成分、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:Inconel 625镍基合金在900℃渗硼处理后,渗层主要由镍硼化合物相和少量铬硼化合物相组成,试样表面硬度增大,耐磨性能提高。950℃渗硼后的渗层由镍硼相和铬硼相组成,表面硬度达到最大值1239.1 HV0.3,耐磨性能最好。1000℃渗硼后试样在镍硼相和铬硼相的外侧生成硅化物Si31Ni12,造成表面硬度下降,耐磨性能变差。综合比较,渗硼温度在950℃时,Inconel 625镍基合金试样的表面硬度最高,耐磨性能最优。     

铁基粉末冶金材料渗硼强化的干滑动高温摩擦磨损行为

通过固体粉末渗硼法直接烧结铁基粉末冶金材料,制备具有渗硼层的试样。将铁基粉末冶金材料在850、950和1050 ℃渗硼处理3、5和10 h,采用光学显微镜及扫描电镜观察了渗硼层的形貌,测定了渗硼层的厚度;用 X 射线衍射仪分析了渗硼层的物相组成;用Rockwell-C粘附性试验评估渗硼层与基体的粘合强度质量。使用 HT-1000 型高温摩擦磨损试验机测试了试样的摩擦磨损性能。结果表明,在850 ℃及950 ℃下渗硼形成单相Fe₂B,而FeB+Fe₂B双相渗硼层在1050 ℃下生成。粘附性试验与高温磨损试验均表明,在950 ℃下渗硼5 h的试样的渗层与基体结合最为紧密,抗磨损及抗氧化的能力最强。高温摩擦磨损试验中,微裂纹引起的分层剥落及氧化磨损是渗硼试样主要的磨损机制,未渗硼试样出现严重的的氧化和塑性变形。     

铬对交流电场增强粉末法渗硼层组织和性能的影响

在低硼势粉末法渗硼剂中加入适量的铬粉,于750 ℃对45钢进行交流电场增强渗硼,研究Cr对电场增强粉末法渗硼的影响。采用光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对渗层组织、厚度、相与显微硬度进行观察和分析。试验结果表明:采用含3%硼铁的渗剂,渗硼层为典型的锯齿状硼化物,主要为Fe₂B相;当渗剂中加入微量铬粉时,最高硬度基本不变,渗层厚度增加,且在铬粉含量为0.2%时达最厚,较不加铬粉的提高约80%,之后降低;当铬粉含量高于3%后,渗层的最高硬度降低;当加入的铬粉≥5%时,渗层表层还出现多种含铬相。     

45钢表面镀铬渗硼层的相结构分析

对45钢表面电镀硬铬层后,在熔渣中向45钢表面的电镀硬铬层渗硼获得了硼化铬覆层。采用光学显微镜、XRD和电子探针等手段对获得的覆层的相结构进行分析。结果表明：覆层为多层结构。主要由CrB2和CrB相组成,具体组成取决于渗硼温度和时间。为了得到与基体结合良好的覆层,渗硼处理温度应控制在900～1000℃,渗硼时间控制在4～6h。     

铬和镍对中碳钢渗硼层组织和生长动力学的影响

为研究中碳钢中铬、镍合金元素对渗硼层组织和渗硼动力学的影响,对40钢、40Cr和40CrNi钢在880、910和940℃分别进行3、5、7、9 h的粉末渗硼,用光学显微镜、扫描电镜观察了渗层的组织形貌,对渗层进行了EDS和XRD分析。结果表明,渗硼层组织为锯齿状,Cr和Ni合金元素对渗层锯齿状结构的尖锐度略有影响。铬、镍合金元素均匀分布于硼化物层中,渗层物相组成中除了大量的Fe2B相外,还有少量的FeB相及Cr2B、Ni2B和Fe。动力学研究表明,40钢、40Cr和40CrNi的渗层厚度与渗硼时间均呈抛物线关系,渗硼扩散激活能分别为147、243和256 kJ/mol。     

Effect of Micro-addition Rare Earth and Chrome on Friction and Wear Behavior of Boronized layer

BORONIZED LAYER refers to the columnar boridelayer composed of FeB+Fe2B dual phases or singleFe2B phase.When subjected to thermal stressmicro-cracks in FeB+Fe2B dual phases are easier toarise and extend as compared to those in single FeaBphase,because of the differences of specific volumesand coefficients of linear expansion between FeB andFe2B[1].So the boronized layer composed of singleFe2B phase has always been expected to be obtained forthe parts to be boronized.The growth of b…     

金刚石锯片失效分析和强化方法

本文分析了金刚石锯片刀头失效的主要原因。采用扫描电子显微镜、能谱仪、硬度仪、光学显微镜等手段对金刚石锯片的刀头材料、微观组织及其与锯片耐磨性进行研究。研究结果表明,通过添加微量稀土合金元素后,细化了胎体合金晶粒组织,改善了胎体与金刚石的结合状况,可使胎体金属对金刚石的包镶致密、把持力明显增大;添加富铈稀土和铬合金元素的锯片胎体耐磨性都有提高,其中添加富铈稀土效果尤为明显。多种添加物的添加,其对耐磨性的增加作用也有叠加,其中添加稀土与铬合金元素的锯片磨损系数降低,提高了胎体合金的耐磨性,使其耐磨率降低了20％。     

碳-铌复合渗20CrNiMo钢的耐磨性能研究

采用显微镜、电子探针和XRD分析铌铁含量、稀土含量和温度对碳-铌复合渗的20CrN iMo钢组织、成分和相结构的影响,并与碳-硼复合渗的20CrN iMo钢耐磨性进行对比试验。XRD结果表明,碳-铌复合渗的20CrN iMo钢渗铌层中除铌碳化物相,还有Ce、Y及YC2等相;电子探针表明在渗铌层中含有7.35wt%~7.61wt%的Fe。耐磨性能测试表明,碳-铌复合渗的20CrN iMo钢的耐磨性是碳-硼复合渗钢的1.62倍。     

TC4钛合金低温固体稀土-硼共渗

研究了TC4钛合金在950℃低温(β转变温度以下)下进行固体稀土-硼共渗的渗层形貌、物相组成、组织性能及基体相变。结果表明,低温稀土-硼共渗,可使TC4钛合金表面获得实用的渗硼硬化层,由TiB2和TiB双相化合物组成。同1050℃高温稀土-硼共渗相比,低温渗硼层致密均匀无孔洞,而且硬度梯度和脆性得到进一步改善。低温渗硼后TC4基体为等轴组织,性能良好,能有效地防止高温(β转变温度以上)时β相形成粗晶。低温渗硼有效地改善渗层的性能,减小工件畸变。     

渗硼层激光共晶化机理及其耐磨性探讨

采用固体渗硼＋激光表面处理的复合热处理工艺，使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性，提高其耐磨性。借助扫描电镜和光镜对试样表层、显微组织进行观察，探讨了硼共晶产生的机理以及渗硼层在激光作用下的行为，并进行了磨粒磨损试验。试验结果表明，经激光处理后渗硼层表层获得了共晶化组织，使之得到适当的硬度和韧性配合，耐磨性提高了92％。     

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。     

稀土盐浴渗钒的研究

研究了稀土对盐浴渗钒工艺及渗层某些(?)能的影响。结果表明,渗钒剂中添加稀土元素具有明显的催渗作用,渗钒速度约提高28%;稀土渗钒渗层的耐磨性、耐蚀性和抗氧化性均有所提高。稀土通过增大渗剂钒势、活化钢的表面、降低碳原子扩散激活能来提高渗钒速度。     

EFFECT OF RARE EARTH ON VANADIZATION PROCESS IN BORAX BATH

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅａｌｓｗｉｔｈｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔ（ＲＥ）ｏｎｖａｎａｄｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｂｏｒａｘｂａｔｈ,,ａｉｍｉｎｇａｔｉｍｐｒｏｖｉｎｇｗｅａｒａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ,ｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｏｆｔｈｅｄｉｅｓａｎｄｃｕｔｔｉｎｇｔｏｏｌｓａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴｈｅｃｏｍｐ…