离子氮化时间对DC53钢显微组织和性能的影响

采用金相分析、X射线衍射分析、显微硬度测量研究了离子氮化时间对DC53钢显微组织和性能的影响,得出了制备高硬度耐磨氮化层的合适离子氮化时间。结果表明:在离子氮化处理的DC53钢表层获得由ε相(Fe_3N)、γ'相(Fe_4N)和少量α-Fe相组成的均匀的氮化层。随离子氮化时间延长,ε相(Fe_3N)的衍射峰逐渐降低,而γ'相(Fe_4N)衍射峰呈逐渐升高的趋势,α-Fe相衍射峰逐渐降低。氮化层厚度的平方值随离子氮化时间的延长呈线性增加,且氮化层硬度不断升高。从表面到基体深度的增加,氮化层呈理想的硬度梯度分布,离子氮化在DC53钢表面形成的均匀氮化层使DC53钢硬度显著提高。     

离子渗氮温度对不锈钢组织及性能的影响

对1Cr18NigTi、1Cr13、0Cr18Ni9不锈钢进行了不同温度的离子渗氮.利用金相显微镜及扫描电镜观察了渗氮层显微组织形貌;利用能谱仪测试了渗层中元素的含量及分布情况;利用HVS-1000型数显显微硬度计测定了渗层不同深度处的硬度变化;采用改制的摩擦磨损试验机测试了渗氮层的摩擦磨损特性;利用盐雾腐蚀试验箱测试了渗氮层的耐腐蚀性.结果表明,随渗氮温度增加,3种钢的渗层表层组织中氮化物量减少,高氮浓度的ε相转变为γ'相,440 ℃渗氮形成了氮在基体中的过饱和固溶相;1Cr13不锈钢比1Cr18Ni9Ti及0Cr18Ni9不锈钢的渗层厚;渗层表面硬度降低,但从表面向心部的峰值硬度增加;在一定范围内渗层耐磨性降低,但比未渗氮试样均提高4倍左右;渗层的耐盐雾腐蚀性降低,但440℃的低温渗层的耐蚀性与未渗氮试样差不多.     

离子渗氮温度对Fe-C-Cr-Ni-Mn-V沉淀硬化型奥氏体不锈钢渗层组织和性能的影响

采用离子渗氮工艺对一种Fe-C-Cr-Ni-Mn-V沉淀硬化型奥氏体不锈钢进行表面改性处理。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、电子探针显微分析仪(EPMA)和维氏硬度计对不同离子渗氮温度下渗层的组织和性能进行了研究。结果表明,Fe-C-Cr-Ni-Mn-V沉淀硬化型奥氏体不锈钢经430~520 ℃离子渗氮处理10 h后,试样表面均形成一层厚度均匀的渗氮层,表面硬度显著增大。随着离子渗氮温度的升高,渗层厚度增大,520 ℃渗氮时渗层厚度达到78 μm。当渗氮温度为430 ℃时,渗层表面主要由γ_N+CrN+γ′-Fe₄N相组成;当渗氮温度升高至520 ℃时,渗层表面主要由γ′-Fe₄N+CrN+ε-Fe_2-3N相组成。在3种渗氮温度下,渗层中均有CrN析出,导致渗层耐蚀性低于基体组织。     

温度对20CrMnTi钢渗氮层组织及耐磨性的影响

采用光学显微镜、端面磨损实验机、显微硬度仪和X射线衍射仪(XRD)等分析测试了20CrMnTi钢经离子渗氮与感应渗氮后渗氮层的组织、耐磨性、硬度及相组成,同时利用光学显微镜对渗氮层的截面形貌进行分析,以及用SEM对渗氮层磨损后的磨痕形貌进行分析。结果表明:通过两种渗氮处理后,20CrMnTi钢表面均可获得Fe_2N、Fe_3N等氮化物;随着渗氮温度的升高渗层深度增加,且在相同温度下感应渗氮后的白亮层厚度高于离子渗氮后的白亮层厚度;感应渗氮和离子渗氮后20CrMnTi钢表面最高硬度分别为960 HV0.25和800 HV0.25。感应渗氮后20CrMnTi钢的磨损率从5.95×10~(-6) cm~3·min~(-1)·N~(-1)降至4.85×10~(-7) cm~3·min~(-1)·N~(-1);离子渗氮后的磨损率从5.95×10~(-6) cm~3·min~(-1)·N~(-1)降至6.13×10~(-7) cm~3·min~(-1)·N~(-1)。20CrMnTi钢渗氮前磨损面有大量剥离区,磨损机制为典型的粘着磨损;渗氮处理后磨损面比较平滑,有少量犁沟,磨损机制主要为磨粒磨损。     

脉冲渗氮温度对38CrMoAlA钢渗氮层耐蚀性的影响

采用真空脉冲渗氮的方法对38CrMoAlA钢进行渗氮处理,通过光学显微镜、盐雾腐蚀以及电化学测试对渗氮层的腐蚀性能进行了研究。结果表明,540 ℃真空脉冲渗氮后,38CrMoAlA钢耐盐雾腐蚀性能最佳,渗氮层表面形貌为均匀致密的白亮层,渗氮层与基体结合紧密,在盐雾腐蚀72 h后试样表面基本保持完好,其腐蚀速率为未渗氮试样的22.6%,自腐蚀电流从基体的102.774 µA·cm^-2降低到4.893 µA·cm^-2,明显提高了渗氮层的耐腐蚀性能。     

T250钢离子渗氮后的组织和性能

对固溶态的T250钢进行不同渗氮时间和渗氮温度的离子渗氮试验。采用金相分析、硬度试验、XRD测定了渗氮层的深度、硬度、显微组织和物相。试验表明,T250钢渗氮后表面硬度大于900 HV0.3,基体硬度在500 HV0.3左右。渗层中的扩散层与基体边界明显。T250钢的渗氮温度与时效温度相近,可以在渗氮过程中实现材料的时效强化。     

渗氮时间对38CrMoAl钢液相等离子体渗氮层组织及性能影响

应用液相等离子体电解渗氮技术,在氨水电解液体系下,探究渗氮时间对38CrMoAl钢液相等离子体渗氮组织与性能影响。采用OM、SEM、XRD对渗氮层的微观组织结构、相组成进行了观察和分析,采用Parstat2273电化学工作站测试了渗层的耐蚀性能,并对渗层显微硬度和耐磨性进行了测试。结果表明:随着渗氮时间的延长,渗氮层中白亮层呈先增加后降低的趋势,扩散层不断增加;试样表面"火山凸起"微区落差和层絮状结构逐渐增大,孔洞分布均匀度降低且孔径逐渐增大,表面粗糙度明显提高;渗氮层最大硬度值逐渐增大,耐磨性能较之未处理试样有显著提升,最大磨损失重量随着处理时间延长而降低;经2、5、10min液相等离子体电解渗氮处理的试样表现出的耐蚀性要高于未经处理试样,其中t=10 min时,耐蚀性最好;经15 min液相等离子体电解渗氮处理的试样表现出的耐蚀性要低于未经处理试样。     

离子渗氮对304不锈钢组织和性能的影响

为了提高旋振筛机在筛分锂能电池的正、负极材料时的使用寿命和物料的纯洁度,研究了304不锈钢试块在520 ℃下离子渗氮时间对其组织、硬度和耐蚀性能的影响。利用维氏显微硬度计和光学显微镜对渗氮层进行了硬度和深度测试,用球盘式旋转摩擦磨损试验机对渗氮层进行了摩擦磨损性能测试,用电化学工作站进行了耐蚀性能测试,并用X射线衍射仪对试样渗层进行了物相分析。结果表明,相比未经渗氮处理,304不锈钢试块经过渗氮处理后,渗层30 μm深度处的硬度提高了5~6倍,渗层相对耐磨性为未经处理的24.5倍;尽管耐盐蚀性能降低,但其耐碱蚀性能提高。考虑到锂能电池的正极材料偏碱性和负极材料中性特点,旋振筛机上的304不锈钢网架和筛框经过离子渗氮处理后既可以大大提高旋振筛机的使用寿命,还能提高所筛分物料的纯洁度。     

温度和表面粗糙度对40CrNiMo钢离子渗氮的影响

对相同预处理状态、不同表面粗糙度的40CrNiMo试样进行不同温度的离子渗氮,然后对渗氮层厚度及渗层组织进行测评。结果发现:渗氮温度≤550℃,其它渗氮条件相同时,渗速、白亮层厚度、渗氮层疏松都随着粗糙度的增加而稍有增加;当渗氮温度为570℃时,粗糙度为0. 2μm的试样渗氮效果最好,渗速、白亮层厚度达到最大,渗氮层疏松为1级;而后,渗速、白亮层厚度随着粗糙度的增加而降低,渗氮层疏松却不断增加,在R_a=3. 2μm试样上出现大量疏松层脱落现象。     

34CrAlNi7钢离子渗氮层的显微结构和性能

研究了３４ＣｒＡｌＮｉ７钢的离子渗氮工艺,分析了影响渗氮层结构和性能的主要工艺条件。结果表明,影响渗氮工件表面结构和性能的主要因素是渗氮温度和时间,所蝗渗氮层是致密的,材料耐磨性明显提高。     

渗氮温度对40Cr钢QPQ组织与性能的影响

采用光学显微镜(OM)对不同渗氮温度QPQ处理的40Cr钢表面渗氮层显微组织进行观察分析,同时进行维氏硬度试验与销盘摩擦磨损试验,获得渗氮层硬度梯度与磨损失重,并观察分析了磨损表面SEM形貌。结果表明,经不同渗氮温度的QPQ处理后,40Cr钢表面均形成了由氧化膜层、化合物层与扩散层构成的表面渗氮层。但随渗氮温度的升高,其渗氮层厚度呈先增加后减小的变化趋势,4种渗氮温度(580、600、620、640 ℃)下样品有效渗层深度分别为0.14、0.20、0.29、0.26 mm。随渗氮温度的升高,磨损量呈先减小后增大的趋势,在620 ℃下达到最低值。4种渗氮温度下磨损形式均以磨粒磨损与粘着磨损为主,但随着渗氮温度升高带来渗氮层厚度与硬度的变化,磨损程度呈现逐渐减轻的趋势。     

离子渗氮化合物层对H13钢热疲劳性能的影响

采用Uddeholm热疲劳试验方法，用机械磨去法和在等离子体气氛内加氩的方法除去化合物层，并与有化合物层的热疲劳试样进行对比，以研究化合物层对H13钢热疲劳性能的影响。研究结果表明，化合物层所具有的高硬度和高强度，能使其推迟热疲劳裂纹的萌生，并在一定程度上阻止热裂纹向基体内部扩展，但有化合物层试样的热裂纹在表面扩展较快，经3000周热循环后，观察到横断面的热裂纹宽度较大、数量较多。     

38CrMoAl钢中粒状贝氏体对渗氮层组织和性能的影响

着重研究了38CrMoAlA钢中粒状贝氏体对渗氮层组织和性能的影响,指出,粒状贝氏体的存在会使氮化层表面形成脆性针状氮化物,导致渗层表面发生剥落。而晶粒细化会使脆性改善,同时使渗层的硬度梯度更加平缓。     

DC53钢渗硼处理对45钢摩擦影响层组织演化的影响

采用销盘摩擦磨损试验机研究了DC53钢渗硼处理对对摩副45钢摩擦影响层组织演变的影响。通过SEM、XRD、SIMS、TEM等分析了45钢摩擦影响层的微观组织特征。结果表明,渗硼处理显著提高了DC53钢盘试样的表层显微硬度,降低了摩擦副的摩擦系数及其自身的磨损率;对摩副渗硼的45钢销试样的摩擦影响层由塑性变形层和剥离层组成,而对摩副未处理的45钢销试样的摩擦影响层仅包括塑性变形层;对摩副中的Cr、Mo及B元素扩散到了45钢销试样的摩擦表层,且在对摩副渗硼的销试样中的扩散深度大于在对摩副未处理的销试样中的扩散深度;对摩副渗硼的45钢销试样的摩擦表层的晶粒明显细化。     

渗氮温度对38CrMoAl钢真空感应渗氮层耐磨性能的影响

应用一种新型真空感应渗氮方法对38CrMoAl钢表面制备渗氮层,采用SEM、EDS、自动显微硬度测试、滑动干摩擦试验等测试方法探讨了渗氮温度对38CrMoAl钢渗氮层组织、硬度和耐磨性的影响规律。结果表明:渗氮层表面平整,白亮层、扩散层、基体之间过渡平缓;随着渗氮温度升高,扩散层厚度、渗层硬度、耐磨性均呈现先增加后降低趋势;渗氮温度为560℃时,渗层厚度达到最高值180μm,渗层硬度达到最高值1250 HV0.025;渗氮温度560℃、590℃时的渗层试样在摩擦试验过程中仅有轻微的磨粒磨损,耐磨性能最佳。     

30CrMoV9钢的离子渗氮工艺及渗层的组织和性能

对30CrMoV9钢进行了505℃保温不同时间的离子渗氮处理。采用金相检验、硬度测试检测了渗氮层的显微组织和性能,并通过硬度试验验证用了不同腐蚀剂显示的渗层深度。结果表明,离子渗氮时间对渗氮层深度没有异常影响;用马氏试剂显示的渗氮层比用4%硝酸酒精溶液显示的渗层深;脉状组织采用4%硝酸酒精溶液浸蚀更合适。     

离子渗氮工艺对液压柱塞用38CrMoAl钢组织和性能的影响

对液压柱塞用38CrMoAl钢进行了低温离子渗氮,采用金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计对处理后的38CrMoAl钢试样的显微组织、表面硬度和渗层脆性进行了分析。研究结果表明,相比于510 ℃常规离子渗氮,38CrMoAl钢经450 ℃×6 h低温离子渗氮后无白亮层产生,且XRD表明38CrMoAl钢表面无γ'-Fe4N相生成。同时,压痕周围无裂纹产生且硬度高于510 ℃×6 h常规离子渗氮。     

预回火温度对渗氮钢的组织和耐磨性的影响

研究了渗氮钢38Cr2MoAlA-GCr15摩擦副在黄油介质中往复直线滑动时的摩擦技术特性、渗氮层的组织和在摩擦过程中组织的变化。业已指出，渗氮钢的预高温回火可作为调整表面层的组织状态和耐磨性的因素。表面渗氮层对摩擦副的磨损动力学和耐久性水平起重要作用。     

预回火温度对渗氮钢的组织和耐磨性的影响

研究了渗氮钢 3 8Cr2MoAlA_GCr15摩擦副在黄油介质中往复直线滑动时的摩擦技术特性、渗氮层的组织和在摩擦过程中组织的变化。业已指出 ,渗氮钢的预高温回火可作为调整表面层的组织状态和耐磨性的因素。表面渗氮层对摩擦副的磨损动力学和耐久性水平起重要作用