40Cr钢离子注入后表面形态变化初探

本文对40Cr钢详细测量、分析了其二维和三维的表面粗糙度,随注入能量和剂量不同各评定参数的变化趋势也不同.离子注入使粗糙度高度参数值普遍下降,间距参数值有时增大,有时减小,通过溅射作用有时使糙峰数减少,有时又产生新峰;形状参数上峰态也发生变化.对不同参数的注入表面尚进行了自相关函数和功率谱函数分析.     

EFFECT OF N~+ ION IMPLANTATION ON SURFACE ROUGHNESS OF 40Cr STEEL

The different change tendencies of 2-and 3-dimensional surface roughnesses of 40Cr steel aremeasured and analysed.In 2-dimensional parameters,the data are measured amplitude parametersR_a ,R_q ,R_(pn),spacing parameters S_m,S,q and shape parameters Δq,T_p %,R_(sk),R_(ku)..In3-dimensional parameters,the similar amplitude and shape parameters are measured.The au-thors found that ion implantation lcads to reduction of the values of the amplitude parameters ofthe surface roughness remarkably.The values of the spacing parameters have no regular changes.The changes of surface profiles before and after ion implantations have been measured in detail.Inaddition,the auto-correlation function and the power spectrum are analysed for the surfaces ofdifferent implanting parameters.It is concluded that in the observed frequency range,the intensi-ties of various frequencies decrease widely and the coefficients of the auto-correlation of surfacesdecrease after ion implantation.     

等温淬火对GCr15钢力学性能的影响

研究了等温淬火对GCr15钢力学性能的影响，结果表明，GCr15钢经不同温度及时间的等温淬火后，其抗拉强度及冲击韧性明显提高。特别是经850℃奥氏体化后，在240℃等温15－60min，可获得强韧配合的最佳值，且其基体硬度仍能保持在57．4－61HRC，有效地提高了GCr15钢的综合力学性能。     

砂轮粒度及其修整影响GCr15钢磨削表面质量的研究

本文探讨了砂轮粒度及其修整对滚动轴承钢Gcr15磨削表面质量的影响。采用不同粒度、不同修整导程的砂轮分别在外圆磨床上进行切入式横磨,对磨削力、磨削温度、工件表层显微硬度及其表面粗糙度等影响均作了试验研究。结果表明,合理选择砂轮粒度与修整导程是提高滚动轴承钢磨削表面质量的重要途径之一。     

40Cr 钢中注氮深度和浓度分布的理论计算及实验测定

本文用解析法计算了40 Cr钢中注氮离子的平均投影射程,标准偏差和浓度分布。同时和AES的实验结果进行比较,表明在—般情况下解析法是计算平均投影射程和标准偏差的一种简便而有效的方法.     

钼和硫同步注入9Cr18不锈钢的摩擦磨损性能

钼和硫2种离子同步注入9Cr18不锈钢样品.用针盘摩擦磨损实验机测定了注入样品的耐磨性能,用俄歇电子能谱仪(AES)测量注入样品成分深度分布,并检测了样品硬度.与钼或硫单独注入9Cr18样品相比,钼和硫的同步注入使样品的摩擦因数和磨损寿命显著改善,此改性效果与注入层中注入的元素分布的叠加有关.采用计算机模拟了注入过程,模拟的结果有助于揭示改性层的特点和注入增强效果的机制.     

钒和碳双注入钢的纳米结构、强化机制和抗磨损特性

研究了V C双重离子注入合成纳米结构、相变和抗磨损机制．研究表明，注入后可改变钢的成分，V与Fe原子比最高可达到28％；形成了纳米相弥散强化结构和无序相强化结构．从而提高了钢表面硬度，表面硬度可提高23％～146％；抗磨损也有着明显的提高，磨损阻抗为未注入钢的2．2～3．6倍．     

淬火工艺对铬结构钢显微组织和力学性能的影响

研究了淬火工艺对低和中碳铬钢的显微组织、冲击韧性和断裂机制的影响．结果表明，提高淬火温度，使中碳钢所获得的、带方向性的纤维状马氏体和呈等边三角形出现的马氏体都是孪晶型的片状马氏体．低碳淬火钢中有相当数量的板条马氏体中也都带有孪晶．并证实，具有细小奥氏体晶粒的细片马氏体或隐针马氏体的冲击韧性值高于粗大的低碳板条马氏体．因此，无论是低碳，还是中碳和高碳钢，当奥氏体晶粒长大倾向稍大时，采取提高加热温度进行淬火的工艺是不可取的     

原始组织对滚珠轴承钢激光相变硬化的影响

本文通过实验研究了分析了调质和球化退火两种不同原始组织的滚珠轴承钢，经激光相变硬化后，其表层硬度，硬化层深度及显微组织的差异，提出了按使用要求选定原始组织的工艺依据。     

EFFECT OF SULFUR ON PROPERTIES OF BALL BEARING STEEL

5 heats of GCr15 bearing steel of different sulfur contents ranging from 0.009-0.092% (wt.)were smelted. The role of sulfur in bearing steel and its effect on contact fatigue properties andfracture toughness K_(IC)Were studied. It was shown that as the sulfur content increases the sulfur content dissolved in the steelsubstrate remains unchanged. The best contact fatigue property appears at the sulfur content of0.045% (wt.), and the influence of sulfur content on the fracture toughness of bearing steel is notobvious. Finally, the mechanism of the role of sulfur was investigated.     

用内转换电子穆斯堡尔谱研究氮离子注入纯铁和GCr15 钢的温度效应

在离子束注入金属材料表面改性的研究中,氮离子束注入钢已被证实是一种很有效的表面改性 方法,它能显著改善钢表面的耐磨性能,但表面性能的改善与注入条件密切相关。本文用内转换电子穆斯堡尔谱分析不同温主廿注入的纯铁和ＧＣｒ１５,并讨论注入温度对改性的影响。     

固定瓦推力轴承的结构改进及其最佳参数的研究

提出固定瓦推力轴承的结构改进措施，以克服惯性离心力的不良影响。建立封油边斜－平面瓦推力轴承的数学模型，经数值分析计算得出该推力轴承的最佳结构参数。阐明离心力对轴承性能的影响，给出临界雷诺数，依此可判断离心力影响的大小。     

磨削工艺对GCr15钢表面状态和机械性能的影响

本文研究了磨削工艺对GCr15轴承钢表面状态和机械性能的影响,试验结果表明:磨削加工时采用大的横向进给量,不仅易使变质层增厚,残余应力分布恶化,而且也降低了钢的机械性能,尤其弯曲疲劳强度和接触疲劳寿命降低更为显著。因此,严格控制横向进给量对提高零件的使用寿命是有益的。     

新型超高速钢的组织和性能研究

本文借助于金相、电子探针、定量金相分析等手段,研究了一种新型高碳高钒超高速钢的铸态组织和性能,结果表明,试验钢中主要碳化物相是M_6C和MC相,并伴有少量M_2C相,其中,M_6C且呈骼状分布,它是以钨、钼为主的复合碳化物,硬度为664HM,其体积分数为26％;MC呈大块状分布,它是以钒为主的复合碳化物,硬度1916HM其体积分数为21％;少量M_2C呈扇状分布,它是以钼为主的复合碳化物,试验钢的基体组织为合金铁素体,其硬度为636HM。最后,对该试验钢提出了改进看法。     

N~ 注入参数对 40Cr 钢和 GCr15 钢显微硬度影响的研究

通过正交试验，研究了Ｎ＋注入参数对４０Ｃｒ钢和ＧＣｒ１５钢表面显微硬度的影响。结果表明离子注入使４０Ｃｒ钢和ＧＣｒ１５钢表面硬度得到了提高，且存在一个最佳注入剂量为４×１０１７ｉｏｎｓ／ｃｍ２。     

GCr15钢的疲劳和断裂

本文研究了热处理对GCr15轴承钢断裂韧性K_(Ic)和疲劳裂纹扩展速率da/dN的影响。试验结果表明:基体成分及组织是影响K_(Ic)和da/dN的主要因素;淬火加热温度升高,K_(Ic)降低,da/dN增快;提高回火温度,K_(Ic)增加,da/dN减慢,但在230℃回火时,因处于回火马氏体脆性区,K_(Ic)急烈下降,da/dN增加;在低温回火范围内,淬火加热温度对K_(Ic)和da/dN的影响远比回火温度对这两种力学性能指标的影响强烈。对GCr15钢疲劳断口和疲劳裂纹扩展过程观察后认为:在门槛区附近,疲劳裂纹的扩展以沿晶为主;中速区则以断续的再生核机制进行扩展;快速区至最后断裂阶段表现为准解理和沿晶断。     

表面形貌摩擦学功能表征参数的研究

探讨了表面形貌摩擦学功能参数的表征问题,并以发动机缸套表面为对象,以表面支承率曲线为基础,分析了表面形貌的支承性能、储油性能的表示方法并对其进行了定量描述,同时结合混合润滑分析,研究了不同表面表征参数下的微凸体接触载荷和微凸体接触面积。     

结构钢层状撕裂研究

通过对管线钢在不同温度、不同应力状态下拉伸试验,研究了温度及应力 状态对层状撕裂的影响。初步研究发现,对由连铸然后经控制轧制生产的管线钢层 状撕裂几乎总是沿中心线偏析带发生。室温下层状撕裂机制很可能为微孔聚集型。 低温下则可能沿偏析带产生脆性开裂。消除或减轻中心线偏析程度是解决层状撕裂的关键。     

Si^＋,Ti^＋与N^＋注入在H13钢摩擦学性能上的比较

比较了Si~+,Ti~+和N~+注入,包括Si~++N~+与Ti~++N~+双注入对马氏体H 13钢摩擦学性能优化的影响.摩擦学性能由销一盘式试验过程中的摩擦力数据和对磨痕的表面轮廓仪和扫描电镜分析作出定量、定性的评价.结果表明,Ti~+注入和Ti~++N~+双注入的优化效果远比N~+,Si~+注入和Si~++N~+双注入优越,其摩擦系数可由0.7降至0.2以下,耐磨性提高将近2个量级.还用AlES和TEM对离子注入引起注入层成分和微结构的变化进行了研究,并对不同元素离子注入引起上述变化的机理作了初步的讨论.