双辉等离子渗铬界面层对类石墨碳基涂层力学及磨蚀性能的影响

目的 研究渗铬界面层对铬/类石墨碳(Cr/Graphite-Like Carbon,GLC)复合涂层力学性能、结合强度及磨蚀行为的影响,阐明Cr/GLC复合涂层的抗磨蚀机理。方法 以316L不锈钢(316L)为基体,先借助双辉等离子表面合金化(DGPSA)技术制备渗铬界面层,再采用直流磁控溅射(DCMS)技术制备顶层GLC涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)和X射线衍射仪(XRD)表征涂层的微结构与成分,采用纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损仪和电化学工作站测试复合涂层的力学性能、断裂韧性、结合强度和抗磨蚀性能。结果 渗铬界面层能够促进GLC涂层的石墨化转变,实现硬度分布的梯度变化(基体为3.65 GPa,渗铬界面层为8.97 GPa,表面为13.15 GPa),有效阻碍了裂纹的扩展。与GLC涂层相比,Cr/GLC复合涂层具有较高的断裂韧性和结合强度(≥50 N),在3.5%NaCl溶液中具有更低的摩擦系数(0.055)和更低的磨损率(3.22×10^(-7)mm^(3)/Nm),其抗腐蚀性和化学稳定性也明显更优。结论 通过界面设计,实现了Cr/GLC复合涂层硬度分布的梯度过渡,提高了复合涂层的断裂韧性以及与316L的结合强度,赋予了复合涂层优异的抗磨蚀性能,为其在海洋苛刻环境下的磨蚀防护提供了有益借鉴。

固溶态304不锈钢的低温渗铬处理工艺研究

为得到核环境下优质的传动件材料,以304不锈钢为试验对象,对其冷轧和热轧的性能和组织进行检测与观察。在此基础上,进行固溶处理进一步提高其力学性能,为低温渗铬提供优质的待渗样件,实现304不锈钢在700℃时的渗铬处理,测试比较处理前后的力学性能、表面硬度、耐腐蚀度以及耐磨性能等。结果表明,低温渗铬的层厚度为10~20μm,低温渗铬样件能够在保证固溶态304不锈钢力学性能基本稳定的情况下,材料的表面硬度、耐腐蚀性能及耐磨性能等表面性能得到显著提高。

低温复合渗铬对钢铁材料硬度的影响

材料表面改性技术是提升钢铁材料力学性能的有效方法之一。以20钢、T10钢和H13钢为试验材料,进行单一渗氮和复合渗铬试验,以探究复合渗铬对钢铁材料硬度的影响。试验结果表明:低温复合渗铬能够获得比单一渗铬更高的硬度和显著的耐磨性;对合金钢而言,低温复合渗铬后扩散区的显微硬度下降比碳素钢更为缓慢。

渗铬技术的研究进展及发展前景

渗铬工艺发展至今已有几十年的历史,然而由于工艺条件的限制,要在生产上普遍推广,还需要在工艺和技术上的大力改进.渗铬技术在世界范围内正向低温和多元共渗方向发展.文中对渗铬技术目前的进展情况,如工艺条件、研究热点及存在问题作了综述,并在此基础上展望其发展前景.

20钢复合渗铬中的相变

应用金相、X射线衍射和微区成分分析研究了20钢经离子氮化后在不同温度渗铬(复合渗铬)所得渗铬层的显微组织及其生成机制.不同温度复合渗铬层的表面层均由CrN(fcc),β-Cr2N(hcp)和α-(Cr,Fe)(bcc)组成,其中α-(Cr,Fe)的含量随渗铬温度提高而减少.在复合渗铬过程中,原先的氮化白亮层发生扩散反应相变,生成复合渗铬白亮层,而扩散层中的相变主要是析出/共析转变,生成γ’氮化物析出带和/或一种类似珠光体的(α+γ’)共析反应带.

Cr12MoV钢低温盐浴渗铬复合处理

研究 Cr12 Mo V钢低温复合盐浴渗铬处理后复合渗铬层的金相组织、相结构、渗层厚度、渗层硬度、铬浓度分布和氮碳浓度分布 ,并进行渗层的耐磨性对比试验。结果表明 ,Cr12 Mo

W18Cr4V钢的低温盐浴渗铬研究

讨论W18Cr4V钢低温复合盐浴渗铬,分析复合渗铬层的成分、组织、结构和机械性能,并检验了复合渗铬层的耐磨性。结果表明,W18Cr4V钢经氮碳共渗加低温盐浴渗铬复合处理可获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。

钢的离子渗铬单相碳化物层生长动力学研究

利用离子氮化炉进行钢的离子渗铬。提出了离子渗铬层的形成机制，根据扩散原理提出了各种碳含量碳素钢渗铬时单相碳化物层生长动力学的计算模型，并通过实际测定与计算值进行比较，计算值与实测值非常吻合。

45钢低温盐浴渗铬工艺及渗层性能研究

研究了 45钢低温盐浴渗铬工艺 ,分析了渗铬层的金相组织和相结构 ,测量了渗层厚度、渗层硬度及铬浓度分布 ,并进行了渗铬层的耐磨试验。结果表明 ,45钢在较低温度盐浴可获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。

盐浴渗铬工艺研究

研究了硼砂盐浴渗铬和氯系熔盐渗铬。结果表明 ,在 85 0℃渗铬时氯系熔盐法优于硼砂盐浴法 ,而在 95

3Cr2W8V模具钢低温盐浴渗铬复合热处理

研究了3Cr2W8V钢的低温盐浴渗铬工艺,分析了渗铬层的金相组织、结构和力学性能,并进行渗铬层的耐磨实验。结果表明,3Cr2W8V钢在经过低温盐浴渗铬复合处理后可以获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。

膏剂离子渗铬

利用普通离子渗氮炉进行了膏剂离子渗铬。试验结果表明：该方法具有渗层形成速度快，工艺简单，易操作等优点。在大量试验的基础上，优选出了渗铬膏剂的配方，并且研究了提高渗铬层硬度的方法。利用优选出的膏剂对45钢进行膏剂离子渗铬，在950℃×2h条件下，可获得140μm厚的渗层。

等离子体膏剂渗铬的试验研究

利用加入辅助阴极的普通离子渗氮炉进行等离子体膏剂渗铬。结果表明，渗层形成速度快、工艺简单易行。试验优选出了渗铬膏剂配方；制定了提高渗铬层硬度的措施。用该方法对４５钢进行等离子体膏剂渗铬，在９５０℃×２ｈ条件下，可获得１４０μｍ厚的渗层。

碳钢盐浴渗铬

提出一种盐浴渗铬技术,研究了渗铬层的显微组织及其性能.结果表明,碳钢的渗铬层是由柱状晶、等轴晶和细等轴晶依次组成.渗层的显微硬度高,有良好的抗腐蚀性和抗高温氧化性.

20钢渗铬层组织性能分析及其应用

利用金相显微镜、电子探针和X射线衍射等手段，对20钢固体渗铬处理后渗层的层深、组织和成分等进行了测量和分析：并研究了渗剂成分及配比对渗层的影响。以2Cr17不锈钢作为对比材料，通过中性盐雾试验、挂片试验和阳极极化曲线的测定。

交流电场对粉末法渗铬的影响特性研究

通过施加交流电场,对T12钢进行粉末法渗铬,研究了交流电场对粉末法渗铬的影响,并对其作用机理进行了初步探索。结果表明:外加交流电场能够显著提高铬的渗扩速度,电场电流的增加,渗铬扩散层厚度增加。

碳钢固相渗铬的研究

本文研究了在碳钢表面固相渗铬的工艺及原理，用金相显微镜、显微硬度计测定了渗铬层的厚度和硬度，研究测定了渗铬层耐蚀性及耐高温氧化性能，结果表明，渗铬碳钢具有优良的表面性能。

9CrWMn钢复合TD盐浴渗铬的研究

对9CrWMn钢进行复合TD盐浴渗铬处理,即先固体氮碳共渗预处理,再盐浴渗铬。对比了复合渗和单一盐浴渗铬的渗层微观形貌,分析了渗层的相结构、显微硬度和耐磨性。研究表明,氮碳共渗预处理对TD盐浴渗铬的催渗效果明显,复合渗的渗层在厚度、截面硬度分布及耐磨性等方面均优于单一盐浴渗铬的渗层。该复合TD盐浴渗铬工艺可降低TD渗铬温度、缩短处理时间,具有重要应用价值。

超声冲击对65Mn钢渗铬层摩擦磨损性能的影响

目的提高65Mn钢的固体粉末渗铬层厚度和耐磨性能。方法对65Mn钢进行超声冲击(UI)和固体粉末渗铬(SPC)相结合的复合工艺处理。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究UI+SPC复合工艺处理后65Mn渗铬层的物相结构、厚度及元素分布。通过显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机研究渗铬层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果SPC处理试样的渗层厚度约为45μm,UI+SPC复合工艺处理试样的渗层厚度约为58μm,相比SPC试样,渗层厚度提高了13μm。渗铬层表面均匀致密,主要相组成为(Cr,Fe)_(23)C_(6)、(Cr,Fe)_(7)C_(6)、Cr_(2)C。UI+SPC试样渗层表面硬度达1659HV,约为基体表面硬度的6倍,且硬度从表面至心部呈梯度下降。UI+SPC试样表面渗铬层具有较好的耐磨性能,平均摩擦系数为0.170,磨损量约为基材的1/4,其主要磨损机理为粘着磨损和氧化磨损,伴随着磨粒磨损。结论UI可有效提高SPC工艺的Cr原子扩散性能,提高渗铬层厚度。相比于单一的SPC处理试样,UI+SPC复合工艺处理试样渗铬层的耐磨性显著提高。UI处理的加入,使SPC试样的磨损机理由“磨粒+粘着”转化为“粘着、氧化+磨粒”。

滚动渗铬层的组织和性能

通过显微观察、电子探针分析、x射线衍射分析、显微硬度测定,对滚动渗铬层的组织和性能进行研究结果表明,利用滚动渗铬方法获得的组织和性能是令人满意的.