渗铝涂层对Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能的影响

为提高电热合金丝的抗高温氧化性能,采用固体粉末包埋法在Cr20Ni80电热合金丝表面制备渗铝涂层,通过高电阻电热合金快速寿命装置对渗铝试样在恒温1 000℃下进行高温氧化试验、在恒温1 200℃下进行快速寿命测试并拟合电阻随时间的变化曲线,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和热重分析仪(TGA)研究了渗铝涂层结构、氧化膜形貌、氧化膜相组成以及渗铝试样氧化动力学。结果表明:渗铝试样快速寿命相较于未渗铝试样提高了7.62%。渗铝涂层为双层结构,内外层厚度约为5μm和40μm。渗铝试样氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。氧化膜分为3层:最外层为Al2O3与微量NiO;次外层为Ni Al及少量Al2O3、NiO;最内层是富Cr层和Cr2O3,并存在少量不连续分布的Si O2。氧化初期,渗铝试样迅速在表面形成了一层均匀致密的Al2O3保护性氧化膜,有效地改善了Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能。

Cr12MoV表面渗硼工艺及渗硼层组织及耐磨耐蚀性能研究

采用粉末包埋方法在Cr12MoV表面制备了渗硼层,主要研究了渗硼层的显微组织、硬度及耐磨性能。研究结果表明,在不同的渗硼温度、保温时间条件下,Cr12MoV钢表面渗硼层均由FeB相和Fe_2B相构成,具有较高的硬度、耐磨性,耐蚀性。

基于HSC-Chemistry的316L包埋渗铬过程热力学分析

利用HSC-Chemistry热力学软件探究了包埋渗铬过程中活性铬原子的产生机理和工艺条件对活性含铬物质的影响,并解释了催渗剂的选择和铬原子的扩散方式。结果表明:纯铬在高温下具有很低的饱和蒸汽压,必须借助渗铬剂来增加渗铬过程中的铬势;对比三种卤化铵催渗剂(NH_(4)Cl、NH_(4)Br、NH_(4)I),NH_(4)I有着最高的活性含铬物质的生成量和生成速率;高温下的实质渗铬物质为CrI,且温度升高或者压强减小均可使得活性CrI的生成量增加,在1050~1150℃范围内,CrI的生成量差别不大;由活性CrI最终在基体表面形成活性Cr原子的反应为Fe的置换反应和H2的还原反应,自身的热分解反应在热力学上不可行;高温下,铬的扩散方式为沿晶界的空位扩散,随温度升高,空位浓度增加,1150℃下单位体积奥氏体γ-Fe中的空位数约为1000℃下的5倍。