M50NiL钢表面复合渗层组织与性能研究
发布时间：2024-05-13 21:14
随着现如今航空业的飞速发展,我国对传动件表层性能提升的需求也越来越高,M50 NiL钢作为性能优异的表面硬化钢,被广泛应用于航空业。M50 NiL钢的复合渗工艺复杂,每个工艺参数都会对其最终所获组织与性能产生影响。但迄今为止,还没有看到过任何关于M50 NiL钢在不同渗碳、热处理和渗氮参数下进行复合渗后所获组织与性能间关系的研究。为此,本文对不同渗碳、热处理和渗氮参数的复合渗强化行为进行了研究,并结合各工艺参数对析出物和合金固溶量的影响,揭示了M50 NiL钢中原子扩散机理与强化机理,为M50 NiL复合渗的后续应用与研究提供了理论依据。在渗碳过程,研究了不同渗碳温度、气压对M50 NiL复合渗层组织结构的影响。结果表明:随着渗碳温度、气压的不同,复合渗试样的γ’的含量都有所不同。适当的含碳量会使得纳米析出物Mx(N,C)数量增多,增加氮的固溶量,使复合层内硬度增加。而含碳量的进一步提升则会使得亚微米析出物MC尺寸增大,纳米析出物形态改变,降低氮的固溶量,并导致晶间析出物数量增长,使得硬度降低。通过提高渗碳气压的方法改变试样表层碳含量会使得复合渗层内析出物数量增多...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 渗碳
1.2.2 M50 NiL钢渗碳工艺研究现状
1.2.3 渗氮及氮碳共渗
1.2.4 M50 NiL钢渗氮及氮碳共渗工艺研究现状
1.2.5 表面复合改性
1.2.6 M50 NiL钢表面复合改性工艺研究现状
1.3 研究的目的及其内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第二章 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.2.1 真空脉冲渗碳设备
2.2.2 热处理设备
2.2.3 等离子脉冲渗氮设备
2.3 试验方案
2.3.1 渗碳工艺方案
2.3.2 热处理工艺方案
2.3.3 渗氮工艺方案
2.4 复合渗层组织结构表征
2.4.1 组织观察
2.4.2 相结构分析
2.5 复合渗层力学性能表征
2.5.1 硬度测试
2.5.2 耐磨性能测试
第三章 渗碳工艺对表层复合渗层组织与结构的影响
3.1 引言
3.2 渗碳温度对复合渗层组织与结构的影响
3.2.1 不同温度渗碳后的渗碳层组织
3.2.2 渗碳温度对复合渗层显微组织及物相的影响
3.2.3 渗碳温度对复合渗层碳氮浓度分布的影响
3.2.4 渗碳温度对复合渗层析出物的影响
3.2.5 渗碳温度对复合渗层硬度分布的影响
3.3 渗碳气压对复合渗层组织与结构的影响
3.3.1 渗碳气压对复合渗层显微组织的影响
3.3.2 渗碳气压对化合物层物相的影响
3.3.3 渗碳气压对复合渗层氮浓度分布的影响
3.3.4 渗碳气压对复合渗层析出物的影响
3.3.5 渗碳气压对氮原子扩散的影响
3.3.6 渗碳气压对复合渗层硬度分布的影响
3.4 本章小结
第四章 热处理工艺对表层复合渗层组织与结构的影响
4.1 引言
4.2 淬火温度对复合渗层组织与结构的影响
4.2.1 不同温度淬火后的渗碳层组织
4.2.2 淬火温度对复合渗层显微组织及物相的影响
4.2.3 淬火温度对复合渗层氮浓度分布的影响
4.2.4 淬火温度对复合渗层析出物的影响
4.2.5 淬火温度对复合渗层硬度分布的影响
4.3 回火温度对复合渗层组织与结构的影响
4.3.1 回火温度对渗碳层析出物的影响
4.3.2 回火温度对复合渗层显微组织及物相的影响
4.3.3 回火温度对复合渗层氮浓度分布的影响
4.3.4 回火温度对复合渗层析出物的影响
4.3.5 回火温度对复合渗层硬度分布的影响
4.4 本章小结
第五章 渗氮温度对表层复合渗层组织与性能的影响
5.1 引言
5.2 渗氮温度对复合渗层组织与结构的影响
5.2.1 渗氮温度对复合渗层显微组织及物相的影响
5.2.2 渗氮温度对复合渗层析出物的影响
5.2.3 温度对复合渗层氮浓度分布的影响
5.2.4 渗氮温度对复合渗层硬度分布的影响
5.3 渗氮温度对磨损性能的影响
5.3.1 摩擦系数与磨损率
5.3.2 摩损形貌分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录
本文编号：3972726
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 渗碳
1.2.2 M50 NiL钢渗碳工艺研究现状
1.2.3 渗氮及氮碳共渗
1.2.4 M50 NiL钢渗氮及氮碳共渗工艺研究现状
1.2.5 表面复合改性
1.2.6 M50 NiL钢表面复合改性工艺研究现状
1.3 研究的目的及其内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第二章 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.2.1 真空脉冲渗碳设备
2.2.2 热处理设备
2.2.3 等离子脉冲渗氮设备
2.3 试验方案
2.3.1 渗碳工艺方案
2.3.2 热处理工艺方案
2.3.3 渗氮工艺方案
2.4 复合渗层组织结构表征
2.4.1 组织观察
2.4.2 相结构分析
2.5 复合渗层力学性能表征
2.5.1 硬度测试
2.5.2 耐磨性能测试
第三章 渗碳工艺对表层复合渗层组织与结构的影响
3.1 引言
3.2 渗碳温度对复合渗层组织与结构的影响
3.2.1 不同温度渗碳后的渗碳层组织
3.2.2 渗碳温度对复合渗层显微组织及物相的影响
3.2.3 渗碳温度对复合渗层碳氮浓度分布的影响
3.2.4 渗碳温度对复合渗层析出物的影响
3.2.5 渗碳温度对复合渗层硬度分布的影响
3.3 渗碳气压对复合渗层组织与结构的影响
3.3.1 渗碳气压对复合渗层显微组织的影响
3.3.2 渗碳气压对化合物层物相的影响
3.3.3 渗碳气压对复合渗层氮浓度分布的影响
3.3.4 渗碳气压对复合渗层析出物的影响
3.3.5 渗碳气压对氮原子扩散的影响
3.3.6 渗碳气压对复合渗层硬度分布的影响
3.4 本章小结
第四章 热处理工艺对表层复合渗层组织与结构的影响
4.1 引言
4.2 淬火温度对复合渗层组织与结构的影响
4.2.1 不同温度淬火后的渗碳层组织
4.2.2 淬火温度对复合渗层显微组织及物相的影响
4.2.3 淬火温度对复合渗层氮浓度分布的影响
4.2.4 淬火温度对复合渗层析出物的影响
4.2.5 淬火温度对复合渗层硬度分布的影响
4.3 回火温度对复合渗层组织与结构的影响
4.3.1 回火温度对渗碳层析出物的影响
4.3.2 回火温度对复合渗层显微组织及物相的影响
4.3.3 回火温度对复合渗层氮浓度分布的影响
4.3.4 回火温度对复合渗层析出物的影响
4.3.5 回火温度对复合渗层硬度分布的影响
4.4 本章小结
第五章 渗氮温度对表层复合渗层组织与性能的影响
5.1 引言
5.2 渗氮温度对复合渗层组织与结构的影响
5.2.1 渗氮温度对复合渗层显微组织及物相的影响
5.2.2 渗氮温度对复合渗层析出物的影响
5.2.3 温度对复合渗层氮浓度分布的影响
5.2.4 渗氮温度对复合渗层硬度分布的影响
5.3 渗氮温度对磨损性能的影响
5.3.1 摩擦系数与磨损率
5.3.2 摩损形貌分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录
本文编号：3972726
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