稀土元素对40Cr钢渗铝层组织性能的影响研究

研究了稀土含量对40Cr钢渗铝过程中催渗效果的影响,表明渗剂中添加稀土的最佳含量为4%,结合成分检测结果,提出了稀土催渗的渗铝模型.进一步研究发现,与渗铝层相比,稀土催渗渗铝层更为致密,过渡区与基体结合紧密,且显微硬度提高2倍左右,并对其机理进行了研究分析.     

铸铁渗铝工艺的研究进展

渗铝基本上是在上世纪末和本世纪初发展起来的一种化学热处理工艺,它既可以提高基体材料的抗高温氧化性能,还能提高基体材料在一些酸、碱或含硫等介质中的耐蚀性能。渗铝工艺在工业上已得到广泛应用,如用于汽车排气管、公路护栏等耐蚀件,换热器、燃烧器、吹氧管、退火罐等耐热件。针对目前国内外铸铁渗铝的研究进展进行了综述,对渗铝工艺、渗铝层的组织与相成分、渗层的形成过程及其性能和影响因素等进行了讨论,着重对热浸渗铝工艺进行了介绍。     

铜合金表面渗铝工艺研究

利用粉末包埋法对低铝铜合金表面进行渗铝,考察不同的密封性、温度、时间对渗铝层的影响,结果表明:用管式容器在900 ～950℃进行渗铝,保温6～8h,可以获得170 ～200 μm左右的渗铝层.经SEM观察,发现渗铝层厚度非常均匀,与基体有明显的界面,界面结合良好,渗层组织较基体致密.利用阿累尼乌斯经验公式求得铝的扩散激活能为103.69 kJ/mol.     

纯铜表面催渗渗铝及弥散强化研究

提出了用稀土合金CeCl3进行催渗的纯铜渗铝技术。采用渗铝—内氧化技术制备了Al2O3表面弥散铜基导电材料。研究了CeCl3合金催渗对渗铝层的影响和表面弥散层的显微组织及有关性能。结果表明:利用稀土合金CeCl3催渗的纯铜渗铝试样渗层厚度远高于同等工艺参数下未催渗的纯铜渗铝试样。内氧化后,能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层。     

20G无缝钢管的热浸渗铝工艺

对20G无缝钢管的热浸渗铝工艺进行了研究和试验。测定了不同工艺条件下获得的浸渗层深度和浸渗层显微硬度的分布。在对渗铝钢管进行金相、SEM和能谱分析后,确定了热浸渗铝的基本工艺参数。此外,对解决铝液表面氧化烧损和坩埚内壁腐蚀问题提出了参考意见。     

8407模具钢表面渗铝的研究

为了防止模具表面产生热疲劳裂纹,通过冷喷涂在8407钢试样表面形成了一层铝涂层,再进行扩散处理,在试样表面形成了渗层.通过理论分析确定低温渗铝的上艺参数,并与渗铝实验进行检验,重点研究了扩散温度和扩散时间对渗层质量的影响.结果表明,8407钢经过冷喷涂铝后再进行扩散处理能够实现低温渗铝.在550℃下扩散4 h左右形成的渗层质量比较理想.     

渗铝液Fe含量对镶圈铝合金活塞铝铁结合区的影响

研究不同Fe含量的渗铝液成分对镶嵌活塞铁铝粘结层的组织及性能的影响,采用金相显微镜及扫描电镜观察结合区的组织形貌,采用显微硬度计及压力机测定结合区的硬度和粘接强度。结果表明:活塞铝铁结合区的形成包括铝原子向铸铁环的扩散及铁原子向铝基体的溶解过程;结合区主要由Fe2Al5相和FeAl3相组成;渗铝液中铁含量增加时,铝铁结合层厚度明显下降;结合区硬度显著高于高镍铸铁环及铝合金活塞基体,且随渗铝液铁含量增加,结合区硬度较高;结合层粘接强度随渗铝液铁含量的增加,呈先增后减的趋势。     

铝合金压铸用模具钢表面的渗铝氧化处理

对8407模具钢试样进行热浸渗铝,在试样表面形成了Fe-Al合金渗层.对渗铝试样进行高温氧化实验,使渗层表面形成了Fe-Al-O的混合氧化物.考察了渗铝温度和渗铝时间对渗层质量的影响;着重研究了不同氧化气氛下Fe-Al合金表面的氧化情况,确定了最佳高温氧化工艺.结果表明,8407钢热浸镀铝后,在600 ℃以下、纯O2气氛条件下氧化,Fe-Al合金表面生成了Fe3O4和Al2O的混合物.这层氧化膜与铝液不润湿,能较好地保护试样.因此这种工艺可能是合适的铝合金压铸模表面处理工艺.     

8407钢渗铝氧化处理形成的氧化膜组织与结构

对渗铝后的8407钢试样进行常温硬质阳极氧化处理,使其表面形成氧化膜。通过金相显微镜观察氧化膜横截面组织,并探讨了氧化膜的形成机制;采用扫描电镜观察氧化膜表面形貌,并检测氧化膜沿厚度方向的化学成分及其分布;利用X射线衍射仪对氧化膜相组成进行分析。结果表明,渗铝8407钢经过常温硬质阳极氧化后,试样表面分为3层,从基体向外侧依次为基体、渗层、氧化膜。氧化膜连续致密,厚度均匀,与基体结合紧密,其主要成分为O、Al和Fe,且各元素分布均匀,主要相组成为Fe3O4和Al2O3。     

涡轮导叶化学气相沉积渗铝涂层研究

本文以某型航空发动机涡轮导叶为研究对象, 采用化学气相沉积 (CVD) 方法制备了铝化物涂层, 通过扫 描电子显微镜 (SEM) 和能谱 (EDS) 分析渗铝涂层的显微形貌及化学构成, 并就其对叶片尺寸、 气体流量和力学 性能产生的影响进行分析, 采用 1000 ℃ , 100 h 抗氧化性能试验研究了涂层的抗高温氧化性能。 结果表明化学气 相沉积铝涂层为外扩散型组织, 流道面、 内腔及气膜孔渗层区域涂层均匀完整, 对基体材料起到较好的保护作用, 渗铝涂层的尺寸效应对叶片影响较小, CVD 热过程对叶片材料的力学性能无明显影响, 涂层的抗氧化性能良好, 1000 ℃ , 100 h 后氧化动力学曲线符合抛物线演变规律。