硼铝共渗试验及机理

以膏剂法，液体法硼人渗对多种钢材进行试验，应用光镜，Ｘ射线衍射，扫描电镜及电子探针检测，确认不论膏剂或液体共渗法，合金均可依共渗剂中不同硼铝成分的配比得３种类型的硼人渗层，研究了影响了渗层厚度，结构及性能的因素及机理，结果表明，１，２类共渗层耐磨，耐氧化及耐蚀性高，优于单元渗硼，而第３类共渗层耐磨性较差，耐热性较高，３种类型的硼铝共渗层脆性皆比单元渗硼小，硬法测定为０－１级。     

稀土对硼铝共渗扩散系数的影响

采用双涂层膏剂法在４５钢试样上对稀土硼铝共渗和硼铝共渗进行比较研究。试验结果表明，稀土使硼铝共渗的扩散系数增加１．８４倍，扩散激活能降低１４５８．１９Ｊ／ｍｏｌ。     

工艺因素对硼铝稀土共渗层的影响研究

本文对工具钢进行硼铝共渗,硼铝共渗工艺参数对渗层厚度、金相组织及性能的影响进行了研究。试验研究采用了正交试验分析法。结果表明,对硼铝共渗影响的主要因素是加热温度和保温时间。经硼铝共渗机理分析,稀土在硼铝共渗过程中提高了硼和铝的活性,从而使表面含硼、铝量得到提高。     

低温稀土硼共渗研究

研究了钢在加稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３,于低温（Ａ１相变点以下）下进行固体稀土硼共渗的工艺及渗层的组织与性能。探讨了稀土对低温渗硼的催渗作用。结果表明,低温稀土硼共渗,可使钢件表面获得实用的渗硼硬化层。与单一渗硼相比,稀土硼共渗后渗层的硬度、耐蚀性显著提高,而脆性明显下降。     

工业纯铁膏剂法稀土硼铝共渗

采用膏剂法对工业纯铁进行了稀土硼铝共渗，考察了温度，保温时间对渗层厚度的影响，观察了渗层的金相组织及渗层的生长情况，分析认为，硼化物的形成通过吸附，形核和长大三步实现；硼化物晶核的形成主要是在试样表层的晶界和缺陷处形核，而后以扩散机制长大。     

稀土硼共渗层相结构的研究

研究了粉末法在880度下保温2h稀土硼共渗的工业纯铁相结构，通过Moessbauer方法，金相方法和XRD方法获得了稀土元素对渗硼层相结构影的有关信息，渗剂中添入稀土可以明显提高了Fe2B相在渗层中的含量比例，抑制FeB相的形成，稀土添加愈多愈有利于Fe2B相的形成，但稀土添加到一定量时渗层深度随之减小，讨论了稀土对渗硼层相结构的影响及其作用机制。     

65Cr4W3Mo2VNb钢渗硼层的组织和结构

本文研究了６５Ｃｒ４Ｗ３Ｍｏ２ＶＮｂ钢的渗硼行为，深入探讨了渗硼层的组织和结 构、心部强韧化处理后的组织和性能；提出了 ６５Ｃｒ４Ｗ３Ｍｏ２ＶＮｂ钢表面渗硼硬比、 心部强韧化的综合热处理工艺．     

热应力组织应力对渗硼层剥落的影响

研究了Ａ３、４５和Ｔ１０钢经高频加热和电炉加热渗硼后空冷、炉冷引起渗硼层（Ｆｅ２Ｂ）“原始剥落”的原因。研究结果表明：热应力引起Ｆｅ２Ｂ折断，组织应力主要引起渗硼层表面开裂。     

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.     

低温固体硼碳氮稀土共渗的研究

研究了硼－碳－氮－稀土共渗工艺及共渗层的组织性能,并与硼－碳－氮渗工艺及组织性能进行了比较,结果表明,在一定范围内,稀土具有明显的催渗作用;与Ｂ－Ｃ－Ｍ共渗相比,Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ共渗层的耐磨性和耐蚀性明显提高。对Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ共渗的机理及稀元素的作用进行了初步探讨。     

稀土CeO2增强65Mn钢渗硼层的耐蚀性与抗磨性能

在700℃下对65Mn钢进行稀土硼共渗处理,利用金相显微镜以及能量散射光谱(EDS)研究其表面渗层的微观结构特征,分析其对耐蚀性和耐磨性的影响,并与常规850℃下渗硼处理进行对比。采用腐蚀实验和磨损实验,评估了CeO₂增强的65Mn钢渗硼层在含肥土壤环境中的耐蚀性和抗磨性能。实验结果表明,引入CeO₂纳米颗粒后渗层的结构更加均匀致密,这对提升渗硼层的耐蚀性和抗磨性能具有显著的改善效果。腐蚀测试结果表明,稀土硼共渗渗层表面没有出现裂纹,保持完整且致密,界面未见腐蚀迹象。磨损测试结果表明,稀土硼共渗渗层体积磨损量为常规渗硼处理的18.09%。     

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     

H13钢热挤压模具自保护膏剂稀土硼碳氮共渗的应用研究

H13钢自保护膏剂稀土硼碳氮共渗的工艺研究以及H13钢热挤压模具的工业应用试验研究解决了固体硼碳氮共渗需要装箱密封、渗剂使用量大、渗剂难以清理干净以及影响淬火组织、硬度均匀性等问题,模具热处理成本下降40%.     

稀土元素对粉末渗硼渗层深度的影响

本文研究了不同稀土含量对粉末渗硼层深的影响。试验结果表明,粉末渗硼剂中加入稀土元素均有催渗作用,并存在一个起明显催渗作用的最佳值。本章分析了稀土含量对渗硼过程动力学及表层硬度的影响,对稀土催渗机理进行了探讨。     

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。     

W18Cr4V钢固体渗硼的试验研究

本文通过改变渗硼温度及渗剂中稀土的含量,试验研究W18Cr4V钢固体渗硼的可行性,测定W18Cr4V钢在不同的渗硼工艺下渗硼层的深度、显微硬度、耐磨性及脆性。研究了稀土在渗硼过程中的作用;分析了W18Cr4V钢中合金元素对渗硼的影响。     

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.     

长冲程整体渗硼筒抽油泵的开发研究

长冲程整体渗硼筒抽油泵的开发研究王大庸，张仲磷，张学成，姚乃涛，苑敬业（大连理工大学材料工程系１１６０２４）（辽河油田兴隆台采油厂１２４０１１）关键词：渗硼；耐磨性／长冲程整体渗硼筒抽油泵分类号：ＴＥ９３３．３当前，国内通常使用的“镀铬和碳氮共渗泵筒...     

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