40CrNiMoA钢不同微观组织超声疲劳寿命研究

应用超声疲劳试验技术,对三种不同微观组织状态的40CrNiMoA钢在超声振动载荷(f＝20kHz,R＝-1)下的疲劳性能进行测试分析.结果表明:在超声振动条件下,具有强韧配合的微观组织超声疲劳寿命得到显著提高;不同微观组织的40CrNiMoA具有两种类型的S-N曲线:持续下降型和阶梯下降型,试样在107以上仍会发生疲劳断裂.扫描电镜对疲劳断口的分析表明:在超声疲劳载荷循环下,疲劳裂纹起源于试样表面.初步探讨了超高周疲劳断裂机理.     

40CrNiMoA钢螺栓断裂原因分析

通过宏观检验、断口分析、金相检验、硬度测试及化学成分分析等方法对40CrNiMoA钢螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为氢脆断裂,产生原因是螺栓制造过程中残留的氢含量过高所致。     

40CrNiMoA钢激光淬火+氮化复合处理

对40CrNiMoA钢分别经激光淬火、气体氮化、氮化-激光淬火复合处理及激光淬火-氮化复合处理的硬化层深度及其表面硬度分布进行了比较分析。结果表明，在激光淬火-氮化复合处理中，激光淬火可使随后氮化处理的表层硬度提高100-200HV，硬化层深度可成倍增加；在氮化-激光淬火复合处理中，激光淬火可使预先氮化处理的硬化层深度有大幅度的提高，而表层硬度变化不大。     

40CrNiMoA钢超塑流变初期形变诱发连续再结晶过程的研究

用 TEM 研究了40CrNiMoA 钢超塑变形初期的动态回复、动态再结晶过程,结果发现:随应变量的增加,多边化形成的小角度亚晶界不断吸收晶格位错而逐渐转变为大角度晶界,为晶界滑动提供了条件.     

铝合金离子渗氮层的组织结构研究

研究了离子氮化工艺参数对Ｌ２和ＬＹ１２二种铝合金渗氮层的组织和结构的影响。应用ＳＥＭ，Ｘ－射线衍射分析，ＸＰＳ和ＴＥＭ等方法对渗氮层的组织、相结构、渗氮层的化学成分与价态进行了分析。结果表明，渗氮层由Ａ１Ｎ和含Ｎ的α－Ａｌ固溶体及微量的Ａｌ２Ｏ３所组成。随着离子氮化温度和时间的提高，渗氮层的厚度随之增加。     

氮氢比对UNIMAX钢离子渗氮组织及性能的影响

目的 针对目前我国航空航天、汽车等领域高端制件精密锻造用模具钢离子渗氮表面改进过程的技术瓶颈,通过开展不同氮氢比条件下的工艺试验,揭示离子渗氮过程中不同的氮氢比对UNIMAX钢离子渗氮组织及性能的影响规律。方法 在真空离子氮化炉中,对UNIMAX钢进行温度为500 ℃、压力为250 Pa、不同氮氢比气氛条件下的离子渗氮试验。并采用显微硬度计、显微维氏硬度计、金相显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、X射线应力分析仪对上述不同离子渗氮处理后的渗氮层表面硬度、渗层深度、渗层组织、渗层物相组成、表面残余应力、表面脆性进行表征与分析。结果 随着渗氮气氛中N2浓度的降低,渗层深度逐渐减小,扩散层中氮化物组织均匀性逐渐增大,渗层组织中脆性相ε?Fe2,3N相对含量下降,韧性相γ’?Fe4N相对含量提高。表面硬度明显提高,当V(N2)∶V(H2)=1∶1时,最大值可达1 153HV0.2。结论 当V(N2)∶V(H2)=1∶3时,渗层表面硬度与韧性展现出较好的匹配度,在该工艺下可以获得最佳的渗层组织。     

40CrNiMoA圆钢冲击功偏低原因分析

通过化学成分分析、力学性能测试和金相检验分析了某批40CrNiMoA圆钢冲击功偏低并呈现方向性的原因。结果表明:严重的带状组织偏析直接影响了材料的冲击功。通过分析带状组织的成因,采取了等温退火工艺,从而有效控制了带状组织偏析,进而改善了冲击性能。     

渗氮层中“白层”的真空处理消除工艺

研究了采用真空退氮法消除３８ＣｒＭｏＡｌＡ钢渗氮层中的“白层”工艺，应用效果显著，为去除氮化“白层”探索了一条新途径，开拓了真空处理诮的新领域。     

离子渗氮温度对W9Mo3Cr4V钢渗层组织及性能的影响

目前,国内外对搅拌头材料W9Mo3Cr4V钢离子渗氮表面改性研究不多。采用金相分析、显微硬度测量、X射线衍射仪(XRD)等研究了离子渗氮温度对W9Mo3Cr4V钢搅拌头显微组织和性能的影响,从而得出制备高硬度耐磨氮化层搅拌头的合适的离子渗氮温度。结果表明:经离子渗氮的W9Mo3Cr4V钢搅拌头表层获得了主要由ε相(Fe3N)和γ’相(Fe4N)组成的均匀渗氮层,且随着从表面到基体距离的增加,渗氮层的硬度呈现平缓的硬度梯度分布;480~560℃范围内,随离子渗氮温度升高,渗氮层厚度不断增加,渗氮层硬度也不断提高;ε相(Fe3N)衍射峰随离子渗氮温度升高而逐渐降低,γ’相(Fe_4N)衍射峰则呈逐渐升高的趋势。渗氮层厚度ζ与渗氮温度T的关系满足ζ=3.85×108e-9 141/T·τ。     

铝合金离了渗氮层的组织结构研究

研究了离子氮化工艺参数对Ｌ２和ＬＹ１２二种名合金渗氮层的组织和结构的影响。应用ＳＥＭ，Ｘ－射线衍射分析，ＸＰＳ和ＴＥＭ等方法对渗氮层的组织，相结合渗氮层的化学成分与价态进行了分析。     

偏压对活性屏离子渗氮工艺的影响

通过对40C钢进行活性屏离子渗氮处理,研究了在活性屏离子渗氮工艺过程中工件所加的偏压对渗氮层的影响.试验结果表明,在不加偏压或偏压较低的情况下,对距离活性屏较近的工件,其表面有一定厚度的渗氮层形成,硬度提高;而距离活性屏较远的工件,其表面几乎没有渗氮层的形成,但当增大偏压至400～450 V时,工件表面产生弱的辉光放电...     

渗氮技术与渗氮钢应用综述

综述了包括气体渗氮、离子渗氮、洁净氮化、两段氮化和高频氮化等现有渗氮技术的应用现状,比较了它们的技术参数和优缺点。与渗碳相比较,简述了渗氮处理对零件表面强化的优点和实用性,并对渗氮钢的发展做了介绍。分析了各种合金元素和稀土元素对渗氮钢渗氮性能的影响。最后,展望了渗氮技术和渗氮钢的开发。     

弹簧用51CrV4钢渗氮层微观组织与摩擦性能分析

为提高弹簧用51CrV4钢表面的耐磨性能,对其进行不同时间和温度下的渗氮处理,实验测试其微观组织,硬度以及摩擦性能。研究结果表明:渗氮层形成了未被腐蚀的明亮化合物层,扩散层由于受到浸蚀作用而转变为黑色。基底只有一种α-Fe组织。渗氮处理后形成了γ-Fe4N相、CrN相等多个物相组织。随着渗氮时间的增加和渗氮温度的增加,渗氮层厚度表现出单调增加的变化规律。渗氮后试样硬度达到950 HV以上,相对于原始试样硬度发生了明显上升。经过450℃与20 h处理后获得最小磨损率和摩擦系数,此时试样形成了较为光滑的磨痕形貌,磨损程度很小,当硬度提高后可以获得更高的耐磨能力。当温度继续上升以及时间延长后,渗氮物发生了粗化的现象,引起表面硬度减小,最终降低了耐磨性。     

离子渗氮对耐磨性的影响

对四种离子渗氮工艺条件下的３８ＣｒＭｏＡｌ新渗氮钢进行了磨损试验研究。通过Ｘ射线衍射表面相结构分析以及测量表明硬度，截面硬度梯度，化合物层厚度和渗氮层深度等试验结果表明，离子渗氮前的原始组织对３０Ｃｒ２ＭｏＶ钢耐磨性影响较小，而对３８ＣｒＭｏＡｌ钢的耐磨性影响较大。离子渗氮工艺条件对这两种钢耐磨性具有一最佳值。     

40CrNiMoA钢曲轴井式电阻炉中气体渗氮工艺的改进

采用井式电炉气体渗氮工艺对40CrNiMoA钢制曲轴进行渗氮处理时,原渗氮工艺存在氨气消耗量大,设备老化严重和产品质量不合格等问题,因此进行了渗氮工艺的改进。结果表明：通过采用降低渗氮温度、对工件进行充分预氧化、对马弗罐定期进行退氮和合理控制氨气流量等新工艺后,产品质量和设备利用率均得到提高,氨气消耗量降低,因而渗氮成本大幅下降。     

40Cr钢表面纳米层的微观结构

采用高能表面处理技术在40Cr钢表面制备出具有纳米晶体结构特征的表面层。利用透射电子显微镜和穆斯堡尔谱仪分析研究了表面纳米层的微观结构。结果表明，经过高能表面处理后，样品表面层晶粒细化为纳米晶，平均晶粒尺寸约为11nm。表面纳米层表面处渗碳体发生溶解。     

弹簧用51CrV4钢渗氮层微观组织与摩擦性能分析北大核心CSCD

为提高弹簧用51CrV4钢表面的耐磨性能,对其进行不同时间和温度下的渗氮处理,实验测试其微观组织,硬度以及摩擦性能。研究结果表明:渗氮层形成了未被腐蚀的明亮化合物层,扩散层由于受到浸蚀作用而转变为黑色。基底只有一种α-Fe组织。渗氮处理后形成了γ-Fe4N相、CrN相等多个物相组织。随着渗氮时间的增加和渗氮温度的增加,渗氮层厚度表现出单调增加的变化规律。渗氮后试样硬度达到950 HV以上,相对于原始试样硬度发生了明显上升。经过450℃与20 h处理后获得最小磨损率和摩擦系数,此时试样形成了较为光滑的磨痕形貌,磨损程度很小,当硬度提高后可以获得更高的耐磨能力。当温度继续上升以及时间延长后,渗氮物发生了粗化的现象,引起表面硬度减小,最终降低了耐磨性。     

真空渗碳处理38CrMoAl渗氮钢的微观组织及氢脆敏感性分析

为了满足汽车轻量化对材料性能的要求,选择齿轮用38CrMoAl渗氮钢作为测试材料,以电化学充氢方法与慢应变拉伸相结合的方式测试了真空渗碳(Vacuum Carburizing,VC)试样的氢脆敏感性,同时与淬火+低温回火态(Quenching+ Low-Tempering,QL)处理试样进行了比较.研究结果表明:QL试样中形成了均匀形态的低碳回火马氏体;VC试样渗碳层中以高碳回火马氏体为主,存在少量的残余奥氏体.VC试样在表面部位的最大硬度达到了732 HV;QL试样在450 HV附近.对QL试样进行充氢后表现出了与初始试样接近的拉伸强度,而断后伸长率显著减小,计算相对断后伸长率差异得到QL试样氢脆敏感性指数(HEI)为54.3％.对38CrMoAl渗氮钢进行渗碳处理后会引起其氢脆敏感性的快速提高.对QL试样充氢处理后试样产生了更明显的脆性断裂,表现出了与高强度马氏体钢氢致断裂相近的特性;充氢后VC试样在断裂后形成了许多韧窝状的结构,呈现韧性断裂的特性.