固体法渗钛机理的探讨

对Ｔ８钢、４５钢、Ｃｒ１２ＭｏＶ钢试样进行了渗钛实验，用光学显微镜、Ｘ射线衍射仪及电子探针等对渗层形态、结构及微区成分进行了分析，对渗层的形成机理进行了探讨。认为在被覆碳化钛过程中，渗剂中残留的氧化性气氛，反应过程中产生的废气严重危害渗层的形成，文中提出的软密封方法可有效地防止氧化并能及时排除反应中产生的废气，使上述三种材料均能稳定获得８～１０μｍ渗层。     

纯铜双层辉光离子渗钛高温氧化性能的研究

采用双层辉光离子渗金属技术，在纯铜表面形成均匀的渗钛层．对离子渗钛试样和纯铜试样在400℃和700℃进行了高温氧化对比实验，分别给出了它们的氧化动力学曲线，用扫描电子显微镜观察分析氧化表面形貌，结果表明纯铜表面离子渗钛后提高了高温抗氧化的性能，降低了氧化速率，离子渗钛层的氧化膜致密，对继续氧化有阻碍作用。     

3Cr2W8V钢粉末钛铬共渗的研究

研究了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢粉末钛铬共渗的渗剂、工艺参数及其对共渗层的影响，结果表明，共渗温度等工艺参数对共渗层的影响遵循扩散的一般规律，１０００℃保温４ｈ条件下，能得到较佳的共渗层，３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢钛铬共渗层的相结构为（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３和Ｃｒ７Ｃ３，其表面硬度可达１６８２－１９５０ＨＶ０．１，耐磨、抗氧化、耐腐蚀性能均有显著提高，共渗试样可进行热处理，以提高基体性能。     

钢的辉光离子渗铬研究

利用辉光离子渗氮炉进行离子渗铬。研究了１０、Ｑ２３５、４５、Ｔ８、Ｔ１０、Ｔ１２钢离子渗铬层的组织和结构，渗层生长动力学，渗铬温度对渗层厚度的影响，钢的含碳量对渗层及碳化物层厚度的影响，钢的含碳量、辉光放电对渗层铬浓度分布的影响并对渗铬后钢件表面应力进行了测定。结果表明辉光离子渗铬可获得良好的渗层组织并明显加速渗铬过程。     

Cr12MoV钢盐浴渗钛工艺研究

采用TD盐浴技术在小型井式盐浴炉中对Cr12MoV钢分别进行了硼砂盐浴渗钛、铬钛共渗、铬钛复合渗处理。用XRD对渗层的物相进行鉴定,用OM和SEM分析渗层组织,用显微硬度计测试渗层的显微硬度。结果表明:经盐浴处理后,Cr12MoV钢表面可以得到厚的渗层,硬度显著提高,硬度梯度不大。铬钛共渗和铬钛复合渗能得到少量不连续的Ti C覆层,而渗钛工艺只能得到渗硼覆层。     

A3钢铬铝共渗及耐氧化性研究

本文以改善碳钢的耐氧化性和抗蚀性为目的，用粉末法对Ａ３钢进行了渗铬、渗铝和铬铝共渗。用光学显微镜和电子探针仪研究了加热工艺参数与渗剂成分对渗层厚度和成分的影响。结果表明，渗剂成分和９３％Ｃｒ，７％Ａｌ，经１１００℃，１６ｈ共渗处理后，渗层表面铬铝含量分别为１７％和８％，具有良好的耐氧化性和抗蚀性。     

尿素对固体渗硼作用的研究

研究了尿素对固体渗硼的作用。结果表明，固体渗硼时加适量尿素可显著提高渗硼速度，对于２０、４５钢可提高渗速一倍以上，对于Ｔ８、ＧＣｒ１５和Ｃｒ１２钢也分别提高渗速８０％、７７％和６９％；加尿素渗硼得到的共渗层具有良好的耐蚀和抗高温氧化性能，而显微硬度和耐磨性并不降低；加尿素的固体渗硼实际上是以渗硼为主的硼氮碳共渗。     

铬钛共渗及渗层耐磨性分析

通过表面铬钛渗层改性处理，可提高钢的表面硬度和耐磨性，从而提高工件的表面性能。对钢的铬钛共渗及其耐磨性进行分析研究，并与铬和钛的单渗层进行性能对比。结果表明，铬钛共渗层由混合铬碳化合物和TiC构成，这使得铬钛共渗层具有比铬和钛的单渗层更好的耐磨性。     

钛铝基合金渗硅层结构及抗高温氧化性能初探

研究了钛铝基合金固体渗硅后的渗层结构、抗高温循环氧化性能。结果表明：钛铝基合金固体渗硅后表层形成主要由Ti5Si3、Al3O3和Al3Ti、TiSi2、Si构成的复合渗层，该复合渗硅层有效阻止了高温氧化过程的进行，显著提高了钛铝基合金的抗高温循环氧化能力。     

双辉离子W、Mo、Ti三元共渗特性研究

采用双层辉光离子渗金属技术，对工业纯铁、20钢、45钢和T8钢进行了W、Mo、Ti离子三元共渗，着重探讨了Ti的渗入特性。结果表明，渗层成分、组织因工艺条件不同而异，典型组织为合金沉积层、合金铁素体和合金珠光体。在同样工艺条件下钛元素不易渗入，在渗层中浓度较低，但通过工艺参数和源极成分的合理调整，可获得约2％Ti，W、Mo浓度与高速钢类似的合金铁素体层，为含钛表面冶金高速钢的制备提供了必要条件。     

钒铬复合渗的研究

应用光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜、电子探针和Ｘ射线衍射仪研究了Ｔ１０、４５、３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ、９ＳｉＣｒ和ＧＣｒ１５钢在固体渗钒后，再进行盐浴渗铬的复合渗层的组织结构和性能。结果表明，钒铬复合渗层的厚度显著高于单渗钒层与钒铬共渗层。复合渗层具有高硬度、高耐磨性、高耐蚀性和抗高温氧化性等优良的综合性能，并可通过调整工艺改变复合渗层中渗钒层与渗铬层硬度的比例，来满足工件不同使用性能的要求。     

T12钢盐浴渗钛层结构的研究

用光学显徽镜、电子探针、Ｘ射线衍射仪和透时电镜研究了Ｔ１２钢电极中性盐浴渗钛层的组织结构。试验结果表明：渗层包括内外两白亮层，两层之间有比较明显的分界；内白亮层与基体之间存在黑色的过渡层。外白亮层是ＴｉＣ层，其中含有少ａ－Ｆｅ；内白亮层是ａ－Ｆｅ层；内外层交界为ａ－Ｆｅ基体上分布ＴｉＣ。铁素体内层是在碳化钛层形成过程中使其前沿附近含碳量降低，同时溶入缩小γ区的元素钛而逐渐形成的。     

热氧化处理钛表面渗氧层的组织与性能研究

商业用纯钛在空气炉中700℃～900℃,1h～4h进行热氧化处理,得到由氧化层和渗氧层构成的表面结构.通过金相观察、显微硬度测试、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析,研究了渗氧层的结构和性能.结果表明,经一定温度及时间处理,试样渗氧层被一条连续的界线分为内渗氧层和外渗氧层,在光学显微镜下观察,内外两层渗氧层形貌无差别,但在扫描电镜下观察可发现在较高温度形成的外渗氧层较疏松,内渗氧层则仍致密.随着热处理温度的升高、时间的延长,渗氧层厚度和含氧量增加,晶格常数c伸长,表面硬度显著增大.     

镀镍渗硼层的抗热震及抗高温氧化性能

研究了４５钢镀镍渗硼层的抗热震能力及抗高温氧化性能。研究结果表明，镀镍渗硼层的硼化物齿间存在γ－（Ｆｅ，Ｎｉ）固溶体，渗层表面含镍量较高，渗层致密、光滑、可明显改善单一渗硼层的抗热震及高温氧化性能。     

铬钒共渗研究

研究了４５，Ｔ１０，ＧＣｒ１５和Ｃｒ１２ＭｏＶ钢在硼砂盐浴中的铬钒共渗。采用光学金相，扫描电镜，电子探针和Ｘ光衍射等方法研究分析了共渗层的组织结构和性能。结果表明，铬钒共渗层具有高硬度，高抗蚀，高耐磨，抗高温氧化及热疲劳性能良好的特性。讨论了铬钒共渗层形成机理及钒在共渗过程中的催渗作用。     

铜在SiH4／H2混合气氛中获得的渗硅层的抗氧化性能

研究了用硅烷－氢（ＳｉＨ４／Ｈ２）混合气体在铜表面获得的渗硅层的抗氧化性，结果表明，纯铜表面渗硅层的形成提高了材料的抗高温氧化性能。本文对渗硅层的氧化机理进行了探讨。     

Ti3SiC2表面渗硅涂层的抗高温氧化性能

采用固体粉末包埋法在Ti3 SiC2 陶瓷上渗硅 ,研究了渗硅涂层的抗高温氧化性能 ,用XRD及SEM /EDS分析了渗硅涂层及其氧化后产物的成分、结构和形貌等。结果表明 :渗硅层主要由TiSi2 和SiC组成 ,在空气中氧化时形成了SiO2 和TiO2 的混合氧化物膜。渗硅样品在 110 0℃和 12 0 0℃下的恒温氧化速率比Ti3 SiC2 降低了 2～3个数量级 ,110 0℃下抗循环氧化性能也优于Ti3 SiC2 。但由于渗硅层中存在裂纹 ,循环过程中当裂纹贯穿整个渗硅层时 ,涂层的氧化速度开始增加 ,其保护作用逐步退化。在 110 0℃下空气中循环氧化时 ,经 40 0次循环后涂层已基本失效。     

真空碳氮共渗新技术及其应用

与气体碳氮共渗技术相比,真空碳氮共渗不仅保留了其淬火温度低、变形小、淬透性强以及适用于合金钢、碳素钢等优点,还克服了气体碳氮共渗易产生晶界氧化层的缺点,且节约了原料气,废气排放量较少,有利于环保。经850℃×120min真空碳氮共渗后,16MnCr5钢渗层深0.45mm,20CrMnTi钢渗层深0.33mm,35碳素钢渗层深0.30mm。用该新技术处理的20CrMo钢制精密级(5级)齿轮内孔直径变形量≤0.01mm,且无喇叭口。     

T10钢双辉离子渗钛层的组织及摩擦学性能

采用双层辉光离子渗金属技术,在T10钢表面进行渗钛,研究了渗钛层的显微组织和摩擦磨损性能。利用超景深三维显微系统、X射线衍射仪、显微硬度计、能谱仪等分别对渗钛层的组织、相结构、硬度及元素的浓度分布进行检测和分析,用MM-W1万能摩擦磨损试验机研究了渗层的摩擦磨损性能。结果表明:T10钢双辉渗钛后可在表面形成均匀、致密且与基体结合良好的TiC层,渗钛层硬度达到1 100HV0.01以上,且呈平缓的梯度下降。与未处理的T10钢相比,渗钛层的磨损率明显降低,耐磨性增强。     

硫碳氮共渗及稀土的作用

在渗剂中不加稀土和加入不同量稀土的条件下，对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢进行了硫碳氮共渗试验。用金相法和显微硬度法测定了硫碳氮共渗动力学曲线。利用二次离子质谱仪和Ｘ射线光电子能谱仪，对稀土在试样表面分布与存在状态进行了研究。结果表明，适量稀土对硫碳氮共渗具有明显的催渗作用；稀土能渗入钢中，渗入试样表面的稀土以氧化物和固溶态的形式存在；稀土通过促进碳氮硫原子在表面的吸附及破坏表面氮化层，清洁界面，加速硫碳氮共渗