稀土元素对38CrMoAl钢氮化层组织和性能的影响

本文研究了在气体氮化渗剂中加入微量稀土元素对38Cr MoAl钢渗层组织和性能的影响。试验结果表明:稀土在氮化时被渗入到钢的表层起了微合金化作用,渗层组织中氮化物的形态、分布和尺寸有明显地改善;稀土氮化处理后的冲击韧性和弯曲疲劳极限较普通氮化处理的有所提高。借助于扫描电镜观察,探讨了氮化层疲劳的机制。

离子能流密度对AISI304不锈钢氮化层摩擦性能的影响

采用低温等离子体氮化技术,对AISI304不锈钢进行表面氮化处理。考察了离子能流密度对不锈钢氮化层性能的影响。运用X射线衍射、扫描电镜和显微硬度计等分析手段对氮化层的物相组成及表面硬度进行分析及测量;利用球-盘摩擦实验在干摩擦条件下对氮化层的摩擦磨损性能进行测试。结果表明:AISI304不锈钢经低温等离子体氮化处理后,形成单一高氮面心立方相γN。在氮化处理过程中,离子能流密度受工作压力及基片负偏压影响较大。离子能流密度变化能显著影响不锈钢氮化层的摩擦性能,随着离子能流密度的增加,氮化层显微硬度增大,摩擦系数减小,耐磨损性能上升。

TA2钛合金真空脉冲气体氮化层的性能

为了进一步提高钛合金表面改性层的质量,采用真空脉冲气体氮化法在不同温度下对工业纯钛TA2进行氮化处理。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、硬度仪、摩擦磨损试验及极化曲线分析了氮化层的组织结构、耐磨性能、耐腐蚀性能和表面硬度梯度等,研究了氮化温度对氮化层性能的影响。结果表明:TA2钛合金经过不同温度氮化处理后,其表面主要形成Ti N_(0.3)相;氮化层厚度和表面硬度都随温度的升高而增加,当温度升高到900℃时,氮化层厚度达60μm,表面硬度达750 HV,耐磨性及耐蚀性较基材大幅提高,磨损速率由基材的0.277 8 mg/(h·cm^2)减小至0.000 4 mg/(h·cm^2),腐蚀速率降低了2个数量级;800~900℃温度范围内,氮化温度对氮化层的耐腐蚀性能影响不大,但是温度的升高使得表面组织变得粗大,同时脆性有所增加。

稀土提高40Cr钢氮化层抗冲蚀磨损性能的研究

本文研究了在气体氮化渗剂中加入微量稀土元素对 40 Cr钢氮化层组织、韧性及抗冲蚀磨损性能的影响。试验结果表明 :稀土在氮化时被渗入到钢的表层起微合金化作用 ,改善了渗层组织。稀土氮化层的韧性和抗冲蚀磨损性能 ,较普通氮化层有明显提高。扫描电子显微镜对冲蚀磨损试样表面形貌观察发现 ,氮化层的磨损特征为塑性变形形成的犁沟剥落 ,并伴随着萌生横向裂纹 ,有大块磨屑剥落 ;

稀土元素对软氮化层抗冲击磨损性能的影响

作者利用La和Ce加特定溶剂对7Cr_7Mo_3V_2Si和4Cr_3Mo_3(?)两种模具钢进行了常规软氮化和稀土软氮化处理,冲击磨损试验结果证明,稀土软氮化层的冲击韧性和抗冲击磨损性能都比常规软氮化层的好。稀土软氮化处理的自行车螺钉热镦模具的使用寿命分别为常规软氮化和未经表面处理的两倍和4倍以上。通过扫描电子显微镜对冲击磨损表面形貌的观察发现,常规软氮化层发生了大块磨屑剥落,而稀土软氮化层发生的是小层片状磨屑剥离,并就软氮化层的冲击磨损机理进行了探讨。

镧对38CrMoAl钢氮化层组织和抗冲蚀磨损性能的影响

考察了在气体氮化渗剂中加入微量镧元素对 38Cr Mo Al钢氮化层组织、韧性及抗冲蚀磨损性能的影响 .试验结果表明 ,含镧的氮化层的韧性和抗冲蚀磨损性能明显优于普通氮化层 .这是由于镧在氮化时渗入到钢表层并发生微合金化 ,从而改善渗层的组织所致 .采用扫描电子显微镜对冲蚀磨损试样表面形貌进行观察发现 ,普通氮化层的磨损机理为塑性变形及犁沟剥落 ,并伴随着横向裂纹的萌生和大块磨屑的剥落 ;而含镧的氮化层的磨损机理为塑性变形及犁沟剥落 .

18-8奥氏体不锈钢高频离子氮化层组织的研究

奥氏体不锈钢氮化层的组织,取决于氮化温度、氮的浓度以及金属基体组织。在温度623K 以下氮化时,氮化层中氮的浓度低,只能形成γ(hkl):N 相。在723K 氮化,氮化层中氮浓度梯度大,氮化生成物为四方晶体的 Y_N 相,氮化层表面可观察到双晶滑移线状浮凸组织。在较高温度下氮化(823K,873K,923K),氮化层的氮化生成物为γ′与 CrN 二相。因为γ′与 CrN 二相为立方体,所以在氮化层的表面上观察不到浮凸组织。

粉末烧结钢氮化层微观结构分析

采用宏观及微观分析方法对离子氮化和气体氮碳共渗处理的Fe-C-Cu系粉末烧结钢氮化层的相组成、厚度及微观结构参数进行了分析。研究表明:不同氮化处理粉末烧结钢氮化层都由γ'-Fe4N和ε-Fe3N双相混合组成,但相对含量有所差别;离子氮化粉末烧结钢氮化层(过渡层)基体组织为ε-Fe2-3N相和α-Fe相,在基体组织中存在着点状、针状等形态各异的合金氮碳化物(CrN和Mo2N等),大量的粒状及针状γ'-Fe4N化合物沿一定方向规则排列。

42CrMo钢快速渗氮后氮化层摩擦磨损性能研究

本文研究了42CrMo钢快速渗氮后氮化层在滚—滑复合摩擦条件下摩擦磨损性能,取得摩擦磨损性能的定量参数、验证氮化表层在高副机构中具有应用价值。

涡轮承力支柱氮化层剥落的试验研究

对涡轮承力支柱氮化层剥落问题，从选材、工艺、金相组织等方面进行了试验分析，并提出了改进措施。

4Cr14Ni14W2Mo钢氮化层剥落机理的探讨

热轧态奥氏体钢4Cr14Ni14W2Mo氮化层的剥落倾向与接受氮化的表面在原棒材的取向有关。发现本试验钢料的晶粒中存在大体上呈平行排列的位错墙,而且不同晶粒的位错墙也大体上呈同向顺列的排布。当接受氮化的表面与这种位错墙近于平行时,在该表面上将形成易于剥落的厚的白亮氮化层。

激光预处理对氮化层组织和性能的影响

通过对35CrMoA钢经不同功率激光处理及之后进行气体氮化的研究,得出随激光功率的增加,激光处理重熔区的硬化层深度也增加的结论,同时证实了激光预处理对氮化层组织和性能都有影响,为未来新氮化工艺的研究提供了有效的可供参考的数据。

40Cr钢氮化层的结构分析

本文研究了40Cr钢在气体氮化生产条件下氮化层的组织。X光衍射剥层分析表明:ε相仅在表面地区生成。化合物层很薄,不大于7μm,主要由γ′组成。扩散层的TEM研究表明:α相上存在弥散的CrN、Cr_2N。在本工艺条件下CrN和α间并未呈现有规则取向。γ′形态多呈不规则的块状,分析于晶界及晶内,唯晶界上的γ′较晶内通常为大。α与γ′相的密排面彼此吻合。材料的强化相为γ′、CrN和Cr_2N。

对氮化层反应扩散机理的探讨

通过对1Cr18Ni9不锈钢盐浴软氮化处理后的氮化层组织特点及生长速度的研究，探讨了氮化过程的反应扩散机理，提出了对该机理进行分析研究的一种思路。

氮化层弹性模量及残留内应力的测定

为了计算钢铁材料氮化层的弹性模量,提出了组合樑物理模型,采用等强樑的试样,测定氮化层弹性模量及残留内应力。试验结果表明:氮化层的弹性模量比母材高出约29.2%。X射线应力常数比母材提高44.4%。

加工参数对工业纯钛激光等离子体氮化层组织的影响

钛及钛合金与钢相比具有低密度、高抗拉强度、高耐腐蚀性和生物相容性等特性,在过去几十年中得到广泛的研究,但是较差的摩擦学性能限制了其在某些领域的应用.氮化是提高钛及钛合金的摩擦性能的有效方法,通过激光束扫描待加工表面,使其在氮环境下受热熔化,将氮和基体结合形成表面硬化层以提高基体的硬度和耐磨性.

船用气缸套氮化层珩磨脱落问题的探讨

船用气缸套进行氮化处理可以显著提高气缸套耐磨损、耐腐蚀、耐疲劳等性能,但是氮化后的气缸套内孔需要再次珩磨抛光,可能会出现内孔表面氮化层脱落的现象。造成气缸套氮化层珩磨脱落的原因有很多,笔者主要从铸件自身的角度,通过对气缸套机械性能、金相组织进行多次抽样检测,归纳分析原因,并提出解决措施。