软氮化—淬火—时效复合热处理研究及其应用

研究了低、中碳钢600～700℃软氮化淬火及时效复合热处理新工艺。630℃以上软氮化2小时后直接淬火,继之以100℃时效处理1.5～2小时,可以获得较厚的硬化层,在ε-相下面是硬度较高的马氏体层及扩散层,改善了氮化层中硬度的分布,从而解决了一般软氮化处理的渗层过薄及在低中碳钢制件上渗层硬度分布不合理的问题。对某些要求表面耐磨,抗蚀,处理后还须局部冷加工的结构较复杂的低碳钢另件,应用此种复合处理工艺,可获得良好的技术和经济效果。     

稀土对5CrMnMo钢的组织及抗热疲劳性能的影响

本文对我国长期沿用的5CrMnMo热作模具钢进行了稀土合金化,分析了不同稀土含量对5CrMnMo钢中的夹杂物,奥氏体晶粒度及力学性能的影响,并在此基础上着重研究了稀土对5CrMnMo钢抗热疲劳性能的影响。实验结果表明:稀土能显著提高5CrMnMo钢的热疲劳抗力,且当钢中稀土残留量为0.050％时,效果最佳,而超过此含量后,由于稀土夹杂物增多而使性能下降。     

Ac_1 以下氮碳共渗、淬火、时效复合强化

在轻纺,轻工、机械等行业中,有不少尺寸较小而形状复杂的零件。这类零件是由低(中)碳钢或低(中)碳低合金钢制做的,其工作条件是高速、轻载,与水汽和大气灰尘有较多的接触。这类零件往往是易损件,其技术要求是有一定厚度(0.20～0.30毫米)的高硬度、抗腐蚀的表面,而且在强化热处理后只允许有微量的变形。过去规定用930℃渗碳或840～860℃碳氮共渗、液体氰化等热处理工艺。但由于处理温度高,零件变形大,往往需要再     

NiTiCu形状记忆合金的R相变

本文对含0.46%Cu 的 NiTi 合金的相变进行了初步研究。主要通过热循环与应力热循环下的电阻—温度关系来分析该合金的 R 相变,以及循环对各相变点的影响。试验证明,少量 Cu 的加入有抑制 R 相变的作用,热循环与应力热循环可以诱发 R 相变,但较 NiTi 二元合金要困难。随循环次数的增加相变点发生移动,在循环达一定的次数后渐趋稳定。     

氮化、氧化复层工艺及腐蚀特性研究

本文试验研究了几种常用钢,铸铁氮碳共渗和氧化处理的复层工艺及其腐蚀特性,表明氧化层分布均匀、致密、坚实,复层之间结合良好。最佳氧化层厚度为2～5μm左右;各种复层工艺试样在3％NaCl水溶液中的电极电位为+0.045～0.19V;外加电位达700mV时,阳极电流密度分别在几毫安及几十微安以下;3％NaCl水溶液盐雾试验,优者36～40小时不锈,差者也达24小时。分析认为复层优越的抗腐蚀特性是由于氮化层表面复盖一层氧化层,不仅增加了防蚀保护层的厚度,更主要的作用是“填平”了可作为腐蚀微电池的氮化层表面的疏松层。     

含水尿素软氮化增加渗层深度及扩散层硬度的机理研究

通过几种材料制造的失效缸套的解剖分析,认为其失效机理是混在石油中少量砂粒的显微切削磨损以及在石油中所含大量含盐水份的腐蚀磨损综合作用的结果。实践证明,仅从强化着手并不能显著提高缸套的使用寿命。而在570℃采用含水尿素软氮化,在工件表面形成一层较厚、致密、抗腐蚀性良好的含氧ε-相层;同时由于它的硬度极高,韧性仍好,因而使缸套的使用寿命得到成几倍的提高。本文通过渗层成分电子探针及x—射线结构分析,研究了含水尿素软氮化与干燥尿素软氮化相比,使渗层厚度及扩散层硬度增加的机理:由于氧原子的直径(1.32(?))比氮(1.40(?))、碳(1.52(?))较小,以及氧使渗层表层形成具有微孔的氧氮化物层增加了吸附氧和氮的表面面积及其吸附量,因此促使氧比氮有更深的渗入。铬、钼、铝及铁与氮形成弥散坚硬的氮化物,同时由于它们与氧之间电负性值相差比与氮相差更大,更易形成硬度更大,极弥散分布的Al_2O_3、Cr_2O_3、Mo_2O_3等微小质点,其与合金氮化物一起在α-Fe基体中发生沉淀强化,使扩散层硬度增高;在渗层更深处,单独发生沉淀强化作用,使渗层增厚(硬度法)。     

复层牺牲用极的研制及其抗蚀特性

本文研制了一种新型的复层牺牲阳极,其构成是钢表面氮碳共渗形成的ε相层为内层覆以电位较低的化学镀Ni-P合金为外层。金相和SEM电镜分析表明,ε-相层表面经过合适的活化后的化学镀Ni-P合金层不仅结构致密,而且二者界面呈牢固的锯齿状结合。标准盐雾和醋酸浸泡试验证明,由于这种复层充分发挥了二者硬度高,耐蚀抗磨性能好的特点,同时避免了ε相层表面疏松、Ni-P化学镀层存在针孔的缺点,因此其抗蚀性十倍甚至百倍的优于单一的ε相层或Ni-P化学镀层。     

NiTi基形状记忆合金中R相变的X-射线研究

本文用X—射线衍射的方法,对含0.46％Cu的NiTi形状记忆合金中的R相变进行了研究。结果表明,在本试验条件下,在该合金中未能发现R相变,然而,通过热循环式应力热循环可诱发出R相变,导致(011)_(B2)峰明显地分裂为(011)_R和(011)_R两个次峰,但是应力热循环的作用要大于热循环。特别是当低于M_s点时,在马氏体大量生成的同时,(011)_R峰比(011)_R峰更快的消失。     

NiTiCu形状记忆合金的R相变

本文对含0.46％Cu的NiTi合金的相变进行了初步研究。主要通过热循环与应力热循环下的电阻—温度关系来分析该合金的R相变,以及循环对各相变点的影响。试验证明,少量Cu的加入有抑制R相变的作用,热循环与应力热循环可以诱发R相变,但较NiTi二元合金要困难。随循环次数的增加相变点发生移动,在循环达一定的次数后渐趋稳定。     

化学热处理的低(中)碳低合金钢抗腐蚀磨粒磨损的研究

随着改造自然,开发和利用自然资源活动的不断伸展,在海底、地下及江河中工作的机械日益增多,它们既受到液体介质的腐蚀,又受到石英砂、刚玉、泥土等坚硬质点的磨粒磨损,即使在地面上工作的机械中也不乏这种工作条件的另件。本研究根据这种典型机械易磨件的工作条件,进行了模拟对比试验,通过各种化学热处理来提高其使用寿命,模拟对比试验发现,A_1点下氮碳共渗处理的20Cr、20CrMo、38CrMoAl等试样比20CrMo渗碳试样抗液体介质腐蚀磨粒磨损耐磨性要高一倍以上。而且从现场二