40Cr钢TD盐浴渗钒制备VC渗层的组织形貌

为了延长齿轮钢使用寿命,采用热扩散法盐浴渗钒在40Cr钢表面制备VC渗层,并测得了900~1050℃盐浴渗钒6 h的渗层厚度,利用光学显微镜和扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对VC渗层的组织形貌、物相成分进行了分析,同时对渗层硬度进行了测试。结果发现,40Cr钢表面形成了5~50μm厚的渗层组织,且不同的处理温度造成了不同程度的渗层组织迁移,渗层物相主要由VC和少量α-Fe相组成,同时VC晶粒生长具有VC(111)和VC(200)两个择优取向,且随处理温度升高,择优取向减弱,而渗层对基体表面硬度均有不同程度地提高。

Cr12MoV钢粉末TD渗钒层的显微结构及性能

采用TD粉末法对Cr12MoV钢进行渗钒处理,利用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）对渗层的显微结构、元素分布以及物相组成进行了分析;同时,对渗层/基体间的界面结合力以及耐磨性和耐腐蚀性进行了研究。结果表明：Cr12MoV钢经1000℃×6h粉末渗钒处理后,比相同条件下采用盐浴法所制备的渗钒层的厚度明显增加,约为15μm;渗层连续、均匀且致密,渗层与基体间的界面结合方式为扩散冶金结合;渗层与基体间存在明显的过渡层,和盐浴渗钒层相比界面变得更不明显。XRD测试结果显示,渗钒层的主要物相为VC_x（x=0.83~0.88）以及少量的α-Fe,VC_x在（220）和（111）晶面上具有择优取向,而盐浴渗钒层通常在（111）和（200）两个晶面上择优取向。膜基结合力的测试结果表明渗钒层与基体之间的界面结合力约为65N。渗钒处理后试样表面硬度值为1950 HV0.3,约为原始基体的6倍。经粉末渗钒处理后,试样的耐磨性和耐腐蚀性均得到显提高。