等离子电解渗入工艺和渗层组织

介绍了液相等离子体电解渗入技术,即利用液相中的等离子放电实现渗碳、渗氮、渗硼及多元共渗的基本工作原理、工艺特点和电解液成分等。论述了液相等离子体电解渗入过程中的电流-电压特性和物理化学效应。介绍了经液相等离子体电解渗入处理的20CrMnTi和40Cr钢的表面形貌、渗层显微组织和硬度分布。

等离子体电解渗入技术及其在不锈钢表面改性中的应用研究进展

从液相等离子体电解渗入技术(PES)的发展历程、技术类型和特点、反应装置以及材料研究体系等方面介绍了等离子体渗入技术及其在不锈钢表面改性研究中的应用现状。在技术类型上,主要集中在阴极等离子体电解渗入方面,渗入元素主要为氮、碳等非金属元素;在设备装置上,设计装置的主要为实验型装置,结构不规范,工作效率低,且不利于大型构件的处理;在研究对象上,主要集中在性能较差、应用较广的碳钢上,在不锈钢、高性能合金及有色合金方面的研究较少;在研究内容上,主要集中在渗层的常规组织结构和力学性能研究,在渗层耐蚀性和功能性方面的研究相对较少。今后应开展阳极液相等离子体渗入技术研究,扩大渗入元素类型,重点开发高效率、工业化的装备,进一步扩大研究对象(如不锈钢、高性能合金、有色金属及其合金),开展渗层耐蚀性及功能性方面的评价。

钛合金表面等离子体电解氮碳共渗的研究

在含有硝酸铵、甘油、乙醇的水溶液中,利用等离子体电解渗入技术在Ti6Al4V钛合金表面制备了氮碳共渗层。利用SEM、XRD、GDS以及显微硬度计分析了渗层的形貌、成分、组织和显微硬度,探讨了渗层形成的机理和过程。结果表明:(1)以300V的电压经45min处理制备的渗层总厚度约为100μm,其中化合物层约为20μm,主要由Ti(C,N)相组成;(2)渗层最高显微硬度超过2000HK0.025。等离子体电解渗入技术可以较快地在钛合金表面制备出厚度大、硬度高的氮碳共渗层。