低温多元共渗及复合表面处理技术研究进展

本文综述了低温多元共渗工艺的研究进展,对不同多元渗层组织结构、硬度、耐磨性及耐蚀性进行分析说明,在此基础上概述了复合表面处理技术,并对其应用及发展趋势进行了展望。

应用低温气体多元共渗技术提高造粒机挤压模具性能的研究

由特殊高铬铸铁制备的对辊式复合肥料造粒机挤压模具,通常采用淬火+低温回火的热处理工艺,热处理后,模具常出现机械加工变形、表面耐磨性差和使用寿命短等问题。对普通45钢加工的挤压模具进行低温气体多元共渗新工艺试验,结果表明,与传统工艺处理的高铬铸铁模具相比,新工艺处理后的45钢模具其表面硬度、耐磨性能和整体韧性大幅提升,模具的使用寿命增加了1倍。因此,采用新工艺流程简单,可解决挤压模具机械加工变形、耐磨性差和使用寿命短等问题。

碳素结构钢多元共渗后的微观组织结构与抗蚀性的关系

利用低温气体多元共渗技术对Q235钢试样进行了处理,测试了样品的抗蚀性能,分析了样品的微观组织结构。利用空间群与热力学理论探讨了微观组织结构与抗蚀性能间的关系。Q235钢经多元共渗后抗蚀性能大幅度提高,Fe-N化合物中含硫、氮可以使抗蚀性能进一步提高。其原因是氮、硫等元素减少了样品表面的自由电子,提高了化合物的电极电位。

“智能化低温气体多元共渗全套技术”被评为2003年国家科技成果重点推广计划项目

最近,科技部公布了2003年国家科技成果重点推广计划项目。由我校材料工程学院杨川教授、吴大兴教授、高国庆高工等人完成的'智能化低温气体多元共渗全套技术'项目被评为2003年国家科技成果重点推广计划项目。智能化低温气体多元共渗全套技术是一项具有高科技含量的表面改性新技术,它提供了一种全新的金属材料防腐、耐磨、抗疲劳工艺和设备。其特点是智能化程度高,可靠性高。

铁道线路零部件低温气体多元共渗防锈抗蚀技术通过技术鉴定

由我校材料系吴大兴教授主持研究的一种用于铁道线路零部件防锈抗蚀的新技术,已通过由铁道科技成果办公室组织的技术鉴定。这项技术其原理是,在一定温度下,将 N、C、O、S、Cr 等多种元素渗入钢或铸铁制品表面,

钢表面多元共渗改性层的微动磨损行为研究

利用低温气体多元共渗技术将碳、氮、硫、氧元素同时渗入LZ50钢表面形成改性层。在对改性层进行表征的基础上,研究了改性层及LZ50钢基体在干态不同位移幅值下的微动磨损行为及其动力学特性,并采用扫描电子显微镜和轮廓仪对磨痕形貌进行了分析。结果表明:制备的多元共渗改性层厚度约60μm,基本由疏松层,化合物层和扩散层组成,化合物层硬度最高,为典型的高硬度多孔结构;改性层改变了LZ50钢的微动运行区域,使得混合区的范围缩小,滑移区向小位移方向移动;由于疏松层的固体润滑作用,与基体LZ50钢相比,在微动初期摩擦因数较低;多元共渗改性层可以显著降低LZ50钢的磨损,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,改性层的损伤主要表现为剥层和磨粒磨损。

低碳钢气体多元共渗与感应加热复合处理的研究

对20钢表面进行低温气体多元共渗,再进行高频感应加热快速淬火与回火处理。研究了处理后样品表面的金相组织、显微硬度和耐磨性,并与QPQ处理工艺进行比较,为开发一种经济、节能且环保的新型复合处理工艺提供了依据。

地铁迷流对埋地管线腐蚀及抗蚀方法

根据地铁迷流对埋地管线的腐蚀机理,采用模拟迷流腐蚀的实验装置,测定了埋地管线在土壤腐蚀介质中的电化学当量和平均腐蚀速率,探索了一种用低温气体多元共渗工艺对钢管进行表面处理后,有效抗迷流腐蚀的新方法。在土壤腐蚀介质中,对不同工艺处理的钢管进行了模拟迷流腐蚀的比较试验,试验时保证了腐蚀环境相同。试验结果表明经低温气体多元共渗表面处理的钢管表面有一层均匀致密的化合物层,从微观上分析了其抗迷流腐蚀性增强的机理。