激光熔覆-离子渗氮复合改性层的组织和耐磨耐蚀性研究

为解决常规渗氮技术渗氮速度慢渗层浅、截面硬度梯度大、脆性高和耐磨耐蚀性偏低的问题,在N80钢表面制备Cr-Ni-Ti-La激光熔覆-离子渗氮复合改性层.采用光学显微镜、X射线衍射仪、硬度计、摩擦磨损试验机及电化学工作站对激光熔覆-离子渗氮复合改性试样和未熔覆直接渗氮试样的组织和耐磨耐蚀性进行对比研究.结果表明:渗氮前后...     

等离子体快速渗氮技术的实现

利用液相等离子体电解渗氮技术对AISI304不锈钢进行了渗氮处理.采用直流脉冲电源,选择恒压工作方式,放电电压250V左右,放电时间1~3min,在不同的无机盐与尿素组成的电解液体系中实现了快速渗氮.实验表明:在尿素-KCl电解液中处理过的试样放电状况最好,渗透层硬度最高.     

稀土在离子渗氮中的除氧作用

研究稀土催渗离子渗氮过程中，稀土与氧之间的作用对催渗效果的影响。结果表明，稀土易与渗氮气氛中的氧结合，使气氛中的部分氧被清除，削弱了氧对渗氮的阻碍作用，从而提高了渗速。     

25Cr2MoVA 钢快速离子渗氮的X射线衍射分析

分析了２５Ｃｒ２ＭｏＶＡ钢经常规离子渗氮和快速离子渗氮后氮化表层的物相组成;研究了快速离子渗氮后时效温度与物相的关系。     

20钢渗氮表面500℃盐浴渗铬层微观组织结构研究

20钢经离子渗氮后在500℃下进行盐浴渗铬,采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及高分辨透射电镜研究渗铬层的组织结构,并选取1 h,5 h和12 h不同渗铬保温时间的样品来探讨渗铬时间对渗铬层的组织结构的影响.结果表明,在500℃下盐浴渗铬能获得铬的化合物层,其表面相主要为CrN,β-(Cr,Fe)2(N,C)1-x相,且随着渗铬时间的延长β相增多且出现Cr7C3相.在500℃下粒径复合盐浴渗铬12 h得到的化合物层晶粒细小并存在纳米晶.化合物层中CrN晶粒较完美可长大至几百个纳米,而Cr7C3相晶粒内出现许多孪晶或层错.     

38 CrMoAl钢真空电磁感应快速渗氮动力学研究

为提高渗氮速率,明确氮化动力学机制,采用真空电磁感应渗氮技术研究38 CrMoAl钢在NH3介质下的渗氮动力学过程.以显微硬度值550 HV0.025对应的深度作为渗氮层评价指标,通过一种新的气固反应动力学模型对38 CrMoAl钢在温度为530～590℃范围内氮渗氮动力学行为进行研究.结果表明:38 CrMoAl钢在...     

42CrMo钢等离子渗氮速度的研究

作者在对42CrMo钢进行等离子渗氮工艺试验的基础上,参考有关数学关系,利用电子计算机处理实验数据,初步建立了扩散层、化合物层、温度控制的数学模型,实现了微处理机控制等离子渗氮参数。实验还得出CO_2对等离子渗氮有加速作用的结论。     

快速渗炭工艺的研究

以电阻对爆机和高频感应电炉为快速加热热源,研究试样在表面熔化与未熔化状态下的石墨快速加热渗碳及稀土元素对其催渗的作用,通过对金阻组织,显微硬度及渗层深度的对比分析可知,石墨块速加热渗碳能在较短的时间内,获得较深的渗碳层深度,具有一定的使用价值。     

快速渗碳工艺的研究

以电阻对焊机和高频感应电炉为快速加热热源,研究试样在表面熔化与未熔化状态下的石墨快速加热渗碳及稀土元素对其催渗的作用,通过对金阻组织.显微硬度及渗层深度的对比分析可知,石墨快速加热渗碳能在较短的时间内,获得较深的渗碳层深度,具有一定的使用价值.     

新型Cr-Mo-V渗氮钢的力学性能及渗氮特性

开发一种新型含铌无铝渗氮钢,并对其力学性能和渗氮特性进行研究.结果表明,试验钢具有较高的强度、塑性及韧性;在相同渗氮条件下,试验钢渗层深度大,且硬度梯度缓和,具有优良的渗氮性能.     

钛催化渗氮工艺提高工（模）具钢性能的研究

研究了钛催化渗氮的新工艺方法,对多种材料进行了渗氮处理。实验结果表明,这种方法与传统的气体氮化法或盐浴氮化法相比,具有化合物层厚度增加,表面硬度高,渗氮速度快,生产效率高的优点。是一种提高工具钢和模具钢性能的有效方法。     

等离子体辅助的金属表面氮化的Monte-Carlo模拟

采用快电子和重粒子(N2^ ，N^ ，Nf)混合的Monte-Carlo模型，计算了氮直流辉光放电等离子体辅助的金属表面氮化过程中，原子态粒子(N^ ，N)的产生率及氮化粒子(N^ ，Nf)轰击靶表面的粒子数密度及入射角随气体温度的变化规律．结果表明，粒子(N^ ，N)的产生率及在靶表面的密度分布都随着放电气体温度的升高而减少；粒子(N^ ，Nf)在工件表面的分布均匀且主要表现为小角入射，入射角的分布受温度的影响较小．模拟结果与实验结果符合得较好．     

热作模具钢氮化技术的发展及分析

分析了热作模具钢常用的几种氮化工艺的特点,指出真空氮化是热作模具钢表面热处理技术的发展方向.     

QCM8模具钢组织结构及渗氮后疲劳性能研究

用洛氏硬度计、显微维氏硬度计、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了QCM8钢的组织结构和失效断口等,测试了其渗氮后疲劳性能.结果表明:QCM8钢基体为位错马氏体,碳化物较多,有条状也有细粒状,分布均匀;渗氮后旋转弯曲疲劳寿命提高了约7倍;疲劳断口分析表明疲劳源区组织细密,瞬断区韧性较好.用渗氮QCM8钢加工的精密冲压模具较少出现裂纹和崩裂,使用寿命大大提高.     

气体渗氮及后续回火工艺对2Cr13钢渗氮层的影响

利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、维氏显微硬度计、摩擦实验机、弯曲实验和浸泡腐蚀实验探究了气体渗氮工艺对2Cr13钢渗氮层的微观组织结构和性能的影响.结果表明:随渗氮温度、时间的增加,渗氮层的总厚度增加,但是表面疏松层也增加.500℃渗氮的扩散层组织主要由含有大量位错及位错胞的马氏体和高密度的纳米CrN析出相组成;纳米CrN析出相弥散分布在晶内和位错胞的界面上,位错胞界面上的CrN颗粒数量多且尺寸略大;板条马氏体晶界析出了ε-Fe_(2-3)N或者(Cr,Fe)2N析出相.当渗氮温度升高至550℃时,马氏体本身发生了回复,CrN以薄片形式析出,使扩散层组织呈现为由α-Fe和CrN组成的片状珠光体形态.2Cr13钢气体渗氮表面硬度随渗氮温度的升高先升高后下降,在500℃达到峰值硬度(1 274 HV0.5).450℃和500℃渗氮扩散层的硬度可高达1 300HV0.1以上,但是随渗氮温度进一步升高而明显降低.500℃/5h气体渗氮可同时提高2Cr13钢的耐磨性和抗腐蚀性,但是其弯曲韧性降低.500℃渗氮的2Cr13钢试样,不管是水冷还是空冷,或者再进行420℃回火2h处理,其扩散层组织均没有大的改变,因此其硬度没有明显变化,均维持在1 000HV0.1以上.     

金属锰渗氮及热力学分析

应用真空电阻炉高温渗氮、X射线衍射、惰气熔融法氧氮分析等实验测试方法 ,研究了粒度、渗氮时间等因素对金属锰渗氮的影响。粒度愈小 ,渗氮速度愈快。随渗氮时间的延长 ,除发生微量氧化生成MnO外 ,金属锰可全部氮化为Mn4 N和少量Mn2 N .应用规则溶液模型和有关研究报道计算得到 ζ相 (计量组成为Mn4 N )的生成自由能 :ΔG0 Mn4 N =- 110 85 0 (±30 0 0 ) + 6 4.714 (± 2 .2 )T(J/mol) .     

基于AutoLISP的离子氮化炉炉体组件模块开发

研究了Auto CAD环境下实现离子氮化炉炉体设计的参数化绘图开发。提供了基于Auto LISP技术进行炉体组件模块的开发设计方案,并以炉体下进水管座为具体对象给出相关程序。该方法对开发其他定型机械产品CAD系统具有借鉴价值。