| 碳钢表面粉末包埋法渗铝的实验研究 |
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| 引用本文： | 张冀翔,徐修炎,钱程,王长发. 碳钢表面粉末包埋法渗铝的实验研究[J]. 表面技术, 2018, 47(12): 68-75 |
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| 作者姓名： | 张冀翔 徐修炎 钱程 王长发 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室,北京,102249;中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室,北京,102249;中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室,北京,102249;中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室,北京,102249 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（21406265） |
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| 摘 要： | 目的 解决粉末包埋渗铝过程中渗剂粘结导致渗铝层表面质量差的问题，在无惰性气体保护气氛中，在Q235钢表面制备出耐高温氧化、耐高温硫化和耐腐蚀的渗铝层。方法 采用粉末包埋渗铝法，通过改变渗剂中填充剂的成分，解决渗剂粘结导致表面质量变差的问题，研究渗铝温度、保温时间对渗层试样表面质量及渗铝层厚度的影响，确定最佳渗铝条件。使用电子显微镜观察渗铝层表面质量并测定渗铝层厚度，采用能谱仪分析渗铝层主要元素分布，采用X射线衍射仪分析渗铝层物相组成，采用显微硬度计检测渗铝层硬度变化。结果 采用成分为15%铝粉+5%氯化铵+75%氧化铝+5%石墨粉的渗剂，在无惰性气体保护下900 ℃保温4 h，获得渗铝层厚度约为370 μm的渗铝试样。渗铝层由外向内依次为铝化物层、过渡层和基体，铝化物层主要含有Al、Fe两种元素，原子百分比保持在7:3左右，主要物相为Fe2Al5，硬度达到896HV0.1，远高于基体硬度。结论 渗剂中添加适量的石墨粉能够改善渗铝层表面质量，增加渗层厚度，过多的石墨粉反而不利于表面质量改善和渗铝层厚度的增长。渗铝层厚度随渗铝温度的升高先增大后减小，与保温时间呈抛物线关系。
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| 关 键 词： | 碳钢 包埋渗铝 渗铝层 铝化物层 石墨粉 硬度 |
| 收稿时间： | 2018-04-10 |
| 修稿时间： | 2018-12-20 |
Experimental Study on Aluminizing of Carbon Steel Surface by Pack Cementation |
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| ZHANG Ji-xiang,XU Xiu-yan,QIAN Cheng and WANG Chang-fa. Experimental Study on Aluminizing of Carbon Steel Surface by Pack Cementation[J]. Surface Technology, 2018, 47(12): 68-75 |
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| Authors: | ZHANG Ji-xiang XU Xiu-yan QIAN Cheng WANG Chang-fa |
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| Affiliation: | Beijing Key Laboratory of Process Fluid Filtration and Separation, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China,Beijing Key Laboratory of Process Fluid Filtration and Separation, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China,Beijing Key Laboratory of Process Fluid Filtration and Separation, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China and Beijing Key Laboratory of Process Fluid Filtration and Separation, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | carbon steel pack aluminizing aluminized layer aluminide layer graphite powder hardness |
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