SDC99钢盐浴TD法制备VC覆层形成机理的研究

对冷作模具钢SDC99盐浴渗V中VC覆层形成机理进行了研究.采用高分辨SEM和金相显微镜观察了渗V试样的横截面形貌及VC覆层微观形貌,并利用EDS对表面元素进行了能谱分析,利用XRD对盐浴试样表层进行了物相结构分析;采用原位纳米力学测试系统TriboIndenter对渗V试样截面硬度梯度进行了测试.结果表明:盐浴温度越高,在相同浸渗时间下形成的覆层越厚;VC覆层硬度约为22GPa,远高于基体硬度7.0GPa,覆层与基体之间硬度以较缓速度下降,表明界面处基体组织能对VC覆层起到良好的支撑作用.覆层生长的过程为:初始晶粒形核、长大,并有亚微晶粒在其表面生长;受钢中C活度的影响,覆层晶粒长成等轴晶,越靠近基体与覆层的界面,晶粒尺寸越小.在覆层晶粒生长初始阶段,SDC99钢上晶粒生长择优取向从(200)晶面转变为(111)晶面,随着时间的延长,覆层晶粒生长无明显择优取向,生长为等轴晶.

T10工具钢表面TD强化处理实验研究

通过TD处理方法在T10工具钢表面制备了一层致密的VC覆层,利用扫描电子显微镜和能谱分析仪分析了TD处理后VC覆层形貌和化学元素分布,对VC覆层形成过程的热力学和动力学进行了初步研究。结果表明,TD处理后T10工具钢表面形成了VC覆层,其显微硬度为3000～3200 HV,材料耐磨性能得到提高,延长了工具钢的使用寿命;从覆层表面到基体C、V和Fe元素浓度为梯度分布,其界面结合方式为冶金结合。