钢铁渗硅层孔隙成因的探讨

根据金相显微镜、显微硬度计、X-射线衍射仪、离子微分析仪及精密膨胀仪的测试结果,认为渗硅层孔隙的成因,还与被渗材料中的非金属夹杂物和渗层中的内应力有关。由此,提高渗硅温度、延长渗硅保温时间,以及采用膨胀系数和渗层相近、无同素异构转变、体心立方晶格的金属材料作为被渗材料,可减少孔隙的数量和改善孔隙的形状。     

碳钢膏剂渗硅

本文描述了碳钢膏剂渗硅的工艺和理论。介绍了用金相、显微硬度,电子探针分析和X-射线结构分析等方法,测定渗硅层的组织结构及控制显微组织的工艺。在渗硅剂(组成:35—65%硅源粉、5%卤化物、30%防烧结剂)中加入比例大的卤化物,于1100—1180℃时对碳钢进行10—60分钟的膏剂渗硅,可得含硅量约为17.7%(重量)、厚度达0.18—1.2mm的渗层,其渗硅效率比气体法提高约一倍。氧化和腐蚀试验表明:渗硅层在750℃以下能有效地防止循环氧化;在40℃时能耐20%Ⅱ_?SO_4的腐蚀。此法操作简便,易于局部涂渗,渗层表面质量好。     

铜合金渗硅层耐磨性及工艺控制

对铜合金进行固体渗硅的工艺方法和渗硅后铜合金表面行为进行了研究,采用本院研制的渗剂对ＺＱＳｎ６－６－３进行渗硅化学热处理,获得了０．８￣１．２ｍｍ的渗层。探讨了热处理温度、保温时间等工艺参数对渗层厚度和渗层性能的影响,研究了铜合金渗硅层的微观结构,结合粘着理论,磨损剥层理论和晶体结构,揭示了渗硅后提高耐磨性的原理。研究表明,渗硅的控制步骤是硅在铜合金中的扩散,并给出了渗层厚度与温度及保温时间的经验     

钛合金膏剂法渗硼

阐述了钛合金膏剂法渗硼的工艺和性能，并讨论了加入稀土元素的影响，试验表明：膏剂中加入稀土元素，能增加渗层深度、提高渗层表面硬度和耐蚀性，降低渗层脆性和耐磨性。     

脉冲频率对铌表面熔盐电沉积渗硅的影响

采用熔盐脉冲电沉积法在纯铌表面制备出渗硅层。研究了脉冲频率对渗硅层沉积速率、成分、厚度、组织及相结构的影响,同时考察了渗硅层的高温抗氧化性。结果表明,频率对渗硅层成分无影响。随频率增大,渗硅层厚度和沉积速率均减小。频率由500 Hz增大到1 000 Hz时,渗硅层晶粒变得细小致密;超过1 000 Hz后,晶粒则变得粗大。渗硅层相结构不受频率影响,均由单相NbSi₂组成,并在(110)和(200)晶面上具有择优取向。NbSi₂渗层的存在使得纯铌的高温抗氧化性能得以提高。     

碳钢多孔渗硅层耐磨性的研究

论述碳钢多孔渗硅层的耐磨特性、磨损机理和自润滑机理;根据耐磨性,对其渗硅工艺进行优化的探索。摩擦磨损实验和扫描电镜分析研究表明:45钢的多孔渗硅层,经油浸处理后有自润滑能力;其渗硅层的磨损主要是粘着磨损;在9%催渗剂+21%填充剂+70%硅源的渗剂中,于1050℃渗硅70 min,其摩擦磨损性能最佳;适用于中载(300～800 N)和低滑动速度(最佳为0.63 m/s)工况。     

铜合金上渗硅层的耐磨耐蚀性

介绍了铜合金在渗剂粉末中高效渗硅,获得无孔的渗硅层。对渗硅层的组织、零件的表面形状和保温时间对渗硅层厚度的影响、摩擦学行为、腐蚀电位等进行了测定,并进行了初步的探讨,说明铜合金上的渗硅层在硫酸介质中具有耐蚀、耐磨(耐磨性提高3倍以上)、减摩等良好性能。     

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。     

铸铁为基双层辉光离子渗金属

本文选择铸铁材料进行了双层辉光离子渗金属工艺的研究。介绍了不同成分与组织的铸铁,经离子渗钨钼、镍铬后,渗层组织特征、表面成分与硬度分布。分析了含碳量、含硅量及温度等因素对渗层的影响。并测定了渗层的耐磨性及耐蚀性。     

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。     

固体硅钼共渗层的耐锌腐蚀性研究

为提高铁基金属在熔融锌中的耐蚀性能,通过固体粉末法在Q235钢表面进行渗硅、渗钼和硅钼共渗,并对渗层的形貌、致密度、显微硬度、组分及物相结构进行了分析,进一步将合金于470℃的熔融锌液中浸泡26h,并测定其腐蚀速率。结果表明,渗层中形成了良好耐蚀性的金属间化合物(Fe_3Si,Fe_3Mo,MoSi_2和Mo_5Si_3),Mo元素的加入可促进渗剂中Si元素的渗入,从而提高渗层的致密度,比较结果显示硅钼共渗层更加致密,尤其是m(Si)∶m(Mo)=2∶1时,与基体相比,试样的腐蚀速率下降了近2个数量级,表现出较好的耐蚀性;但由于渗层中孔洞等缺陷的存在,导致其致密度降低,耐锌液腐蚀性能也受到影响。因此在未来的研究中,应注重固体渗层致密性的改善,以进一步提高渗层的耐腐蚀性能。     

表面喷丸硅钢的低温渗硅与参数的影响

为了用表面纳米化简化硅钢渗硅工艺及确定渗硅参数的影响,对硅钢进行了喷丸和固体粉末渗硅,用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射等测试组织、物相和成分.结果表明:硅钢经过喷丸后,表面形成了具有随机取向的纳米晶,平均晶粒尺寸约为10 nm.在硅粉+卤化物中,喷丸样品于550℃即可实现固体渗硅.提高渗硅温度和在较高的温度下延长保温时间均能显著地增加渗硅层厚度,而卤化物含量的影响不大.经过固体渗硅后,渗硅层由Fe Si和Fe3Si两相组成,其中较高的温度和卤化物含量易得Fe Si相,而较低的温度和卤化物含量易得Fe3Si相.     

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。     

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。     

工模具的表面处理的研究

要提高工模具的使用寿命,工件的表面处理是一个重要的途径。本文分为二部分:第一部分是利用硼砂盐浴渗金属(渗钒、渗铬)的方法进行表面处理,并研究了渗层的组织和性能;第二部分是利用固渗金属(铬铝共渗、渗铝,渗硅)的方法进行表面处理,并研究了渗层的组织和性能。     

辉光加热膏剂渗铝

本文提出了一种新的渗铝法——辉光加热膏剂法。着重进行了渗剂配方的优选,并对渗铝层的抗氧化性进行了研究。     

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。     

吉木萨尔芦草沟组致密油储层渗吸驱油特性

为评价吉木萨尔地区芦草沟组致密油储层的渗吸驱油潜力,利用井底岩心结合扫描电镜、接触角仪、核磁共振、X射线荧光能谱等仪器,对储层影响渗吸驱油效率的关键因素孔隙结构、润湿特性进行评价分析,并在传统自发渗吸实验的基础上结合核磁共振技术,研究该地区储层自发渗吸特征以及渗吸驱油采收率.结果表明:该地区储层润湿性与流体接触历史密切相关,同时层间含油性对液体渗吸特征影响显著;吉木萨尔地区芦草沟组储层孔隙主要以粒间孔隙为主,矿物颗粒分选良好,储层纹层高度发育,但主要由岩性差异形成,层理微裂隙发育程度不高;渗吸作用对储层岩心大、小孔隙内部原油均具有一定动用能力,综合渗吸采收率约23％,渗吸驱油作用在该地区具有一定的增产潜力.     

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。     

铝硅共渗Fe25Cr35NiNbW钢的疲劳性能研究

本文研究了石油化工设备中乙烯炉裂解管系用钢Fe_(25)Cr_(35)NiNbW经铝硅共渗后的热疲劳性能及其影响因素。结果表明,铝硅共渗后的热疲劳性能高于未渗试样,渗层越厚,热疲劳性能越好。试验结果与计算结果相一致。