1Cr11MoNiW1VNbN不锈钢渗氮工艺的研究

本文论述了1Cr11MoNiW1VNbN不锈钢渗氮时去除表面钝化膜的措施及不同渗氮温度和时间条件下的渗氮效果并制定最佳的渗氮工艺参数。     

外加热式离子氮化高速钢的研究

利用外加热式离子氮化方式对高速钢材料进行氮化，并对其渗氮层的物理、化学性能进行分析。结果表明，温度升高，渗氮速度加快；时间延长，表面硬度提高，冲击韧性明显降低。     

零件氮化变形的分析及控制方法

分析了零件材料成份、渗氮方法、渗氮温度和时间、零件结构及其在炉中的安放位置等因素对渗氮变形的影响,介绍了控制和防止渗氮变形的方法。     

氮势动态控制中供氨管路系统的参数设计与计算

钢的渗氮也称氮化,工件渗氮后具有较高的表面硬度和耐磨性,且疲劳强度和抗蚀性大大提高。本文针对一种实际氮势动态控制中供氨管路的参数进行了设计与验算,这是保证氮化工艺所要求的供氨能力所必须的。该设计与计算已由哈尔滨船舶工程学院自控系与北方电炉厂联合在为哈尔滨汽轮机厂研制的微机控制的氮化炉中得以实际应用,并取得满意的结果。     

1 473 K,O.1 MPa氮气氛中Fe-Cr-Mn系不锈钢的固态渗氮

对0.1 MPa氮气氛中Fe-Cr-Mn系不锈钢的固态渗氮进行了实验研究.结果表明,渗氮过程钢中氮的平均质量分数与渗氮时间的平方根成正比,渗氮反应平衡时间受钢的化学成分影响;渗氮反应达到平衡后,钢中氮的平均质量分数与其成分的关系可用线性关系近似表示为ω[N]eq=0.066w[cr]+0.029w[Mn]-0.608;向0.1 MPa氮气氛中添加0.5%的氢气可以显著提高渗氮速率.在本实验条件下,Cr,Mn质量分数之和大于20%的Fe-Cr-Mn系不锈钢在1 473 K,0.1 MPa氮气氛中渗氮12.5 h后,可以得到含氮量大于0.5%的高氮奥氏体不锈钢.     

STD总线工控机在离子氮化中的应用

分析了以ＳＴＤ总线工控机为核心的离子氮化温近系统总体结构和主要性能，该控制系统采用双模控制方式，实现了在氮化过程中对各种工艺参数的最优控制，系统的设计达到了准确，直观，实时地控制整个渗氮过程的目的。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢真空渗氮处理

采用真空渗氮方法对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行表面强化处理。利用金相显微镜、XRD、显微硬度计及耐磨试验机研究了表面渗氮硬化层的显微组织、相组成、显微硬度和耐磨性能。结果表明:真空渗氮处理后,渗氮硬化层主要由γ-Fe、γ'-Fe_4N和CrN相组成;渗氮层厚度达200μm以上,表面硬度为1100-1200 HV,比基体硬度提高了4倍左右;在相同条件下,磨损质量损失约为未渗氮试样的1/8,磨痕宽度明显降低,真空渗氮可显著提高不锈钢的耐磨性。     

活性屏离子氮化和脉冲离子氮化的对比试验研究

为解决航空发动机零件在渗氮生产过程中采用脉冲离子氮化工艺而产生的边缘效应等问题,该文在氨气气氛下对38CrMoAI钢进行活性屏离子氮化处理及脉冲离子氮化,并对渗层的组织结构,渗层厚度等进行了分析.试验结果表明相同的工艺参数下活性屏离子氮化处理工艺会以得到相似的渗氮效果,可以替代脉冲离子氮化工艺.     

离子渗氮热工参量的测量

分析了离子渗氮过程中干扰热工参量测量的原因,进而论述了在双重加热离子渗氮炉的研制中所采取的技术措施及其使用效果.     

TD3合金离子渗氮耐磨性能研究

采用离子渗氮技术对TD3合金表面进行离子渗氮处理,采用金相显微镜、XRD,对渗氮层的组织形貌、物相结构进行观察分析;用显微硬度仪(维氏)测量渗氮层硬度,再用摩擦磨损试验机(往复式)进行常温干摩擦实验,对其耐磨性、磨痕形貌进行分析。结果表明:渗氮层深度可达80μm,渗氮层显微硬度最高可达1 190 HV,较基材硬度提高2.3倍以上,渗氮层含TiN、Ti_2N。渗氮试样磨痕深度与宽度减小,耐磨性能比基材也有显著提高。     

高碳低合金钢真空离子渗氮及其特性研究

利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备对高碳低合金钢GCr15在温度为460～550℃进行了真空离子渗氮处理1～5h,采用显微硬度计、XRD、SEM、耐腐蚀性检测仪等表征手段研究了离子渗氮对其性能的影响．实验结果表明：通过离子渗氮处理得到的表面硬度均在700HV0.3以上;渗氮层主要形成γ-Fe4N相及少量的ε-Fe2N／Fe3N相氮化物,氮化物的含量随渗氮温度的升高、渗氮时间的增加而增大;经真空离子渗氮处理其耐腐蚀性得到大大提高．     

气体比例对1Cr13马氏体不锈钢离子渗氮层性能的影响

对1Cr13马氏体不锈钢在不同气体氛围下进行低温离子渗氮处理,研究了不同渗氮气体比例对渗层组织和性能的影响。结果表明:在氨气与氩气气体比例为8∶1时,1Cr13不锈钢低温离子渗氮后得到的渗层的组织与性能最好,此时表面硬度为1 100 HV1,为基体硬度的4倍,且具有良好的梯度硬度,渗层厚度为85.7μm。当氨气与氩气的气体比例从4∶1提高到8∶1时,渗氮层硬度与厚度均提高,而气体比例为12∶1与16∶1时,渗层厚度基本不变,但是不锈钢表面形成的黑色物质使渗氮层表面硬度与渗层硬度出现不均匀性,当气体比例为16∶1时,中心硬度降低到625.0 HV1,与边缘硬度相差了450 HV1左右。     

低压脉冲渗氮的试验研究

综合考虑热力学和动力学因素，就炉压对渗氮速度的影响进行了理论分析计算和试验研究。在此基础上开发的低压脉冲渗氮工艺能显著改善工业零件上的盲孔、狭缝或深槽等的内表面、散装件和重叠表面的渗氮均匀性，并在生产实践中获得较满意的结果。     

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。     

1473K，0.1MPa氮气氛中Fe-Cr-Mn系不锈钢的固态渗氮

对0．1MPa氮气氛中Fe-Cr-Mn系不锈钢的固态渗氮进行了实验研究。结果表明，渗氮过程钢中氮的平均质量分数与渗氮时间的平方根成正比，渗氮反应平衡时间受钢的化学成分影响；渗氮反应达到平衡后，钢中氮的平均质量分数与其成分的关系可用线性关系近似表示为：w[N]eq=0.066w[Cr] 0.029w[Mn]-0.608；向0.1MPa氮气氛中添加0．5％的氢气可以显著提高渗氮速率。在本实验条件下，Cr，Mn质量分数之和大于20％的Fe-Cr-Mn系不锈钢在1473K，0．1MPa氮气氛中渗氮12．5h后，可以得到含氮量大于0．5％的高氮奥氏体不锈钢。     

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.     

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。     

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.     

颗粒度对纯铁气体氮化生成物的影响

分别以不同颗粒度的纯铁铁粉为研究对象，进行气体渗氮．通过各种渗氮条件下的氮化实验，系统地研究了颗粒度对纯铁氮化行为的影响，研究结果表明：在气体氮化实验中，纯铁铁粉氮化后所形成的氮化物的相组成及含量与颗粒度有关，细化后的铁粉由于表面能及晶界、位错等缺陷的增加，为氮原子的渗入提供了有利条件，当粒径减小为原来的1／10后，临界渗氮温度可以至少下降50℃，并且相同温度下的渗氮速度明显提高。     

常压等离子体渗氮应用初探

通过对现有的常规等离子体轰击渗氮技术的分析,提出了常压等离子体渗氮技术,分析了常压等离子体渗氮技术的原理和特点,并对常压等离子体渗氮技术的可行性进行了初步的实验研究,研究结果初步证明常压等离子体渗氮技术有可能成为一种前途的金属表面强化技术,论文的最后指出该技术尚待解决一些问题。