纯钛TA1和钛合金TC4表面固体渗硼

采用固体粉末法分别对基体组织为α-Ti的TA1和基体组织为(α+β)-Ti的TC4钛合金表面进行了渗硼,在偏光显微镜和扫描电镜(SEM)下观察了渗层的形貌,用X射线衍射(XRD)分析了渗层的物相组成.实验结果表明,渗硼温度在850~1000℃范围内,TA1表面渗层为平行于基体表面的多层结构,为Ti3O相和TiB相;当渗硼温度高于920℃时TiB为主要组成并出现了TiB2相,且硼钛化合物的含量随温度升高而增加.当渗硼温度低于1000℃时,TC4表面渗层为Ti3O相和TiB相,在渗硼温度高于1000℃时,渗层为TiB2+TiB晶须结构.渗硼温度高于1000℃是TA1和TC4表面形成硼钛化合物的充分条件.     

硼稀土共渗钛合金的耐蚀性研究

采用不需保护性气氛的固体粉末法对Ti6Al4V(TC4)合金表面进行稀土与硼共渗,并对硼稀土共渗TC4钛合金、单渗硼TC4钛合金及未经渗硼处理的TC4钛合金基体,分别在35%NaCl和5%H2SO4(质量分数)溶液介质中进行了腐蚀实验.X射线衍射分析表明,TC4表面渗层由TiB2和TiB组成.扫描电镜观察表明,外层的TiB2具有平坦的生长前沿,而内层TiB为锯齿状形貌;其中外层的TiB2内部存在少量针孔,分析认为是Ce原子与B原子共渗时产生的Kirkendall效应所致.Tafel极化曲线分析结果表明,在35%NaCl和5%H2SO4溶液介质中,各样品的耐蚀性大小排序为单渗硼TC4钛合金>硼稀土共渗TC4钛合金>未经渗硼处理的TC4钛合金.     

CeCl3对H13钢固体粉末法硼钒共渗的影响

研究了CeCl3对固体粉末法硼钒共渗渗层成分、组织和性能的影响 .发现随CeCl3加入量的增加 ,渗层中新相Al2 O3的量不断增多 ;当CeCl3加入量为 5%时 ,渗层中出现连续致密分布的Al2 O3黑区组织 .对此进行了性能测试和机理探讨 .     

TC4钛合金固体渗硼及渗硼过程动力学研究

采用固体粉末渗硼法对TC4钛合金基体表面在1000,1050和1100℃分别保温5,10,15,20h进行了渗硼层厚度的测试,做出了硼钛化合物层生长动力学曲线,并用SigmaPlot10.0对实验数据进行分析和拟合,得出了渗硼层等厚度图.通过SEM与XRD研究TC4钛合金渗硼后的组织形貌和物相组成.结果表明,在实验条件下,渗层由TiB2和伸向基体的须状的TiB组成,渗层厚度范围为0.8～15μm.经回归分析得到硼在钛合金中的平均扩散激活能为65.23kJ/mol.     

渗硼对球墨铸铁组织和耐磨性能的影响

为了提高球墨铸铁件的使用性能和使用寿命,对球墨铸铁进行了固体渗硼处理实验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了渗硼层的厚度和渗硼层的组织,并测定了渗硼层的显微硬度,研究了渗硼对球墨铸铁耐磨性的影响。结果表明：球墨铸铁经渗硼处理后,其渗硼层由Fe2B单相组成,渗硼层呈齿状嵌入基体中。渗硼层的厚度随时间延长而增加。球墨铸铁经渗硼处理可获得较高的表面硬度,可达6.49 GPa。渗硼处理能明显改善球墨铸铁的耐磨性,是球墨铸铁的相对耐磨性的2.45倍。     

硼碳共渗剂中木炭作用的研究

本文研究了以渗硼为基的固体硼碳共渗处理。结果证明,木炭对渗硼有一定的催化作用。当共渗剂中的木炭和硼铁含量控制适当时,可获得性能较好的Fe_2B单相渗层;而且渗层增厚,过渡区增加,使硬度梯度减缓,硼化物层的脆性降低。此外,共渗剂的生产成本下降,提高了经济效益。     

45钢固体粉末法稀土、硼、铬、铝共渗工艺研究

研究了RE_Mg合金对固体粉末法硼、铬、铝共渗层成分、组织和性能的影响 .发现随着RE_Mg合金加入量的增加 ,渗层中Al2 O3的量不断增多 ,当RE_Mg合金加入量为 5 %时 ,渗层中出现连续致密分布的Al2 O3黑区组织 ,对此进行了性能测试和机理探讨     

膏剂法快速渗硼的研究

本文作为膏剂法快速渗硼工艺的研究成果,在提高渗硼速度、降低渗剂成本和寻求一种具有优良密封性能的保护涂层等方面进行了实验研究。结果表明:有效地改进渗剂中的活化剂能大大地提高渗硼速度;在将渗剂中 B_3C 量降到10～20%的情况下能得到满意的渗硼效果,从而大大降低渗剂成本;在900～930℃处理30分钟就能获得具有实用厚度的渗层。工厂实际使用结果表明:用该法对容易产生变形的轴类零件进行渗硼强化,可提高寿命2～5倍。文中还对增强渗剂活性,提高渗速及获得良好保护层的途径进行了分析讨论。     

45钢固体粉末法稀土、硼、铬、铝共渗工艺研究

研究了RE－Mg合金对固体粉末法硼、铬、铝共渗层成分、组织和性能的影响。发现随着RE－Mg合金加入量的增加，渗层中Al2O3的量不断增多，当RE－Mg合金加入量为5％时，渗层中出现连续致密分布的Al2O3黑区组织，对此进行了性能测试和机理探讨。     

金属模具表面稀土催化共晶渗硼组织及其性能

为了提高模具表面的磨损性能,采用稀土催化共晶渗硼工艺对45钢模具表面进行了处理,研究了不同稀土加入量对共晶渗硼层组织、渗硼层厚度、硬度梯度及其磨损性能的影响规律,分析了稀土活化催渗机理和材料磨损机制。结果表明:共晶渗硼层组织为硼化物与γ铁的混合物;稀土加入量为9%时共晶渗硼效果最佳,渗硼层厚度比传统固体渗硼层增加近1倍,渗硼层硬度显著提高且硬度梯度减小;稀土元素具有活化催渗硼原子、促进硬质相形成以及细化晶粒、强化晶界的作用;经稀土催化渗硼的试验材料两体磨损性能比传统固体渗硼材料提高约18%,且耐磨行程提高近12倍;试验材料磨损失效主要以显微切削为主;渗硼层厚度增大、硬度提高、硬度梯度减小是稀土催化共晶渗硼材料磨损性能得以提高的主要原因。     

深层渗硼的研究及其热力学分析

本文介绍用正交试验法研究膏剂法深层渗硼,其保护方法以及温度、保温时间对一些钢种深层渗硼的影响,并对之进行了其渗硼反应的热力学分析。     

稀土添加剂对感应加热渗硼的影响

使用超音频加热电源进行感应加热渗硼,研究稀土在感应加热渗硼中的作用.结果表明:在功率P=3900 W,感应加热时间t=8 min,感应间隙a=19.5 mm时,渗硼层为共晶渗硼结构.硬度测试为软硬相配组织,渗层厚度423.4 μm;在硼稀土二元共渗试验中,发现添加氯化镧时,其渗硼层厚度增加10%以上,并且渗硼层的组织更密,硬度下降趋于缓慢     

空滤机壳体拉伸模的热处理工艺探讨

针对GGr15钢拉伸模的热处理工艺进行了深入的研究，通过选择适当的模具材料，采用预测模具热处理变形的方法，结合必要的切割加工来有效地控制模具的形状和尺寸精度。同时，利用合适的化学热处理工艺及最终热处理工艺，改变模具的内部组织结构，从而改善模具的使用性能，提高模具的使用寿命。     

稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响

研究了稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响,并对影响机理进行了初步探讨.结果表明,硼-稀土共渗层的组织、显微硬度、脆性、耐磨性比单一渗硼明显改善,尤其是耐磨性显著提高.     

空心阴极放电膏剂离子渗硼及其性能研究

论述了在辉光放电条件下采用空心阴极效应加热进行膏剂离子渗硼的工艺方法及掺硼层性能的研究,并对其渗入机理进行了分析。     

深层渗硼层的组织形态及其硼、碳扩散机制的研究

本文探讨了深层渗硼中硼、碳元素的扩散机制,通过光学显微镜和扫描电镜对其组织形态和硼、碳元素分布的观察分析,表明深层渗硼过程中,硼、碳元素中扩散以及深层渗硼层的组织形态与通常的渗硼都有所区别,因此会对其性能产生影响。     

辉光放电膏剂渗硼原理

设计了特殊的探针装置以测定渗硼过程中膏剂内部电位分布:试验表明:在试样上5mm膏剂中相对试样存在40～50V电位差。据此建立的由电解机制作用的渗硼机理的模型解释了本工艺中出现高渗速的原因;通过研究指出了温度、时间和放电功率对渗层厚度的影响规律。用该工艺处理的一系列YG8拉丝模具,在实际使用中其服役寿命显著提高。     

渗硼层红硬性的研究

本文较系统地研究了双相组织FeB+Fc_2B渗硼层经不同温度加热后硬度的变化,给出了一系列硬度分布曲线,对高温工作的零件渗硼将有指导意义。     

单纯形优化法在渗硼剂研究中的应用

将单纯形优化法应用于以廉价硼砂为供硼源的渗硼剂的研究．实验采用混料设计，经自编程序对实验数据进行最优化处理，获得双相渗剂的最优配方