电场辅助渗硼及其性能的研究
发布时间：2021-06-19 19:30
钢铁材料经渗硼后能获得高温硬度高,耐磨性能好,耐腐蚀性好等综合性能优越的渗硼层,并且具有广阔的应用前景。然而传统渗硼温度高,易在渗硼层表层形成FeB相、疏松和孔洞等缺陷,这是限制渗硼应用扩展的主要原因。本文对常规粉末渗硼密封方法进行改进,并针对传统电场辅助渗硼时用SiC作填充剂在高温时电场热效应高的不足,用α-Al2O3替代SiC作填充剂。通过调整渗硼剂配方和渗硼温度及时间参数,对电场辅助渗硼层的相组织结构、渗层缺陷和性能进行了系统研究。结果表明用α-Al2O3作填充剂能够显著提高渗硼剂在高温下的电阻,减少电场辅助渗硼的焦耳热,从而显著增强电场的辅助渗硼效果。这样不仅能提高低温下的渗硼层厚度,而且还可以提高渗层质量,并促进形成单相Fe2B渗层。总结如下:低温电场辅助渗硼时,渗硼剂的电流会有断崖式降低并最终稳定在较低电流密度值,与之对应的渗硼罐内的温度也有类似的变化规律。渗灌内实测温度反映出在渗剂中添加α-Al2O3能够显著减小电场辅助...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
渗层硼浓度分布
第一章 绪论的共同作用下，硼会与强碱发生反应生成到偏硼酸的金属发生反应，形成的金属硼化物中硼原子数目的结构示意图。Fe2B为正方晶格，它的晶格共由4个铁原子，它的晶格共由4个铁原子和4个B原子构成。其中，更大。渗层生长的择优取向为[002]方向，而这一方子键则较弱，B-B键的断裂倾向更加明显,这也导致的性能差别更小，在满足一定强度、硬度的基础上。
图 1-3 Fe-B 二元相图Fig.1-3 Fe-B binary phase diagram能00-1800HV 之间，具体数值取决于渗层的致密eB 相和 Fe2B 相的相对含量对渗层的硬度影响响 FeB 和 Fe2B 的相对含量，继而影响硬度[25升高。硼化物可以保持较好的高温热硬性，能、硬度高，因此耐磨性好[26]。例如无缝钢管工后，工件表面形成的硼化物层，可以使其耐磨，耐磨性会略有差异。液体法和气体法的耐磨，渗硼件的耐磨性也更加优异。无论是粘着磨
【参考文献】：
期刊论文
[1]GCr15轴承钢表面渗硼层生长动力学与机械性能[J]. 宗晓明,蒋文明,樊自田,高飞. 工程科学学报. 2018(09)
[2]FeB和Fe2B价电子结构与钢表面渗硼层硬化本质[J]. 刘伟东,张旭,屈华. 材料导报. 2018(04)
[3]电镀镍及扩散预处理提高渗硼层韧性[J]. 邱万奇,熊成,贾磊,莫东强,孙歌. 中国表面工程. 2017(02)
[4]固体渗硼在热锻模具中的应用进展[J]. 邱万奇,熊成,孙歌,莫东强. 机电工程技术. 2016(09)
[5]电脉冲渗硼工艺对Cr12MoV钢渗层组织与性能的影响[J]. 周影,齐锦刚,赵作福,周想,王建中. 金属热处理. 2016(05)
[6]45钢直流电场增强粉末法渗硼层相结构与性能[J]. 王晓娟,谢飞,程健,潘建伟. 材料热处理学报. 2015(02)
[7]TC21钛合金稀土渗硼强化表面组织及性能[J]. 蔡文俊,卢文壮,王晗,朱延松,左敦稳. 航空学报. 2015(05)
[8]基于扩散模型的低中碳钢渗硼动力学研究[J]. 高洁,樊新民,宋锦柱,周旸. 热处理. 2014(03)
[9]Q215钢交流电场增强粉末法渗硼的动力学特性[J]. 程健,谢飞,孙力,潘建伟. 中国科学:技术科学. 2014(03)
[10]国内外热作模具钢发展现状与趋势[J]. 吴晓春,左鹏鹏. 模具工业. 2013(10)
硕士论文
[1]45CrNiMoV钢镀镍渗硼工艺及其性能的研究[D]. 贾磊.华南理工大学 2016
[2]表面机械研磨处理对纯铜组织和力学性能的影响[D]. 申宇.昆明理工大学 2016
[3]FeB+KBF4渗硼工艺及渗硼层高温环境下腐蚀行为研究[D]. 杜万学.中国矿业大学 2015
[4]H13钢不同固体渗硼工艺制备的渗层高温摩擦磨损性能与机理研究[D]. 濮胜君.上海大学 2015
[5]Q235钢渗硼工艺及渗层耐铝液腐蚀情况研究[D]. 肖勇.东北大学 2009
本文编号：3238405
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
渗层硼浓度分布
第一章 绪论的共同作用下，硼会与强碱发生反应生成到偏硼酸的金属发生反应，形成的金属硼化物中硼原子数目的结构示意图。Fe2B为正方晶格，它的晶格共由4个铁原子，它的晶格共由4个铁原子和4个B原子构成。其中，更大。渗层生长的择优取向为[002]方向，而这一方子键则较弱，B-B键的断裂倾向更加明显,这也导致的性能差别更小，在满足一定强度、硬度的基础上。
图 1-3 Fe-B 二元相图Fig.1-3 Fe-B binary phase diagram能00-1800HV 之间，具体数值取决于渗层的致密eB 相和 Fe2B 相的相对含量对渗层的硬度影响响 FeB 和 Fe2B 的相对含量，继而影响硬度[25升高。硼化物可以保持较好的高温热硬性，能、硬度高，因此耐磨性好[26]。例如无缝钢管工后，工件表面形成的硼化物层，可以使其耐磨，耐磨性会略有差异。液体法和气体法的耐磨，渗硼件的耐磨性也更加优异。无论是粘着磨
【参考文献】：
期刊论文
[1]GCr15轴承钢表面渗硼层生长动力学与机械性能[J]. 宗晓明,蒋文明,樊自田,高飞. 工程科学学报. 2018(09)
[2]FeB和Fe2B价电子结构与钢表面渗硼层硬化本质[J]. 刘伟东,张旭,屈华. 材料导报. 2018(04)
[3]电镀镍及扩散预处理提高渗硼层韧性[J]. 邱万奇,熊成,贾磊,莫东强,孙歌. 中国表面工程. 2017(02)
[4]固体渗硼在热锻模具中的应用进展[J]. 邱万奇,熊成,孙歌,莫东强. 机电工程技术. 2016(09)
[5]电脉冲渗硼工艺对Cr12MoV钢渗层组织与性能的影响[J]. 周影,齐锦刚,赵作福,周想,王建中. 金属热处理. 2016(05)
[6]45钢直流电场增强粉末法渗硼层相结构与性能[J]. 王晓娟,谢飞,程健,潘建伟. 材料热处理学报. 2015(02)
[7]TC21钛合金稀土渗硼强化表面组织及性能[J]. 蔡文俊,卢文壮,王晗,朱延松,左敦稳. 航空学报. 2015(05)
[8]基于扩散模型的低中碳钢渗硼动力学研究[J]. 高洁,樊新民,宋锦柱,周旸. 热处理. 2014(03)
[9]Q215钢交流电场增强粉末法渗硼的动力学特性[J]. 程健,谢飞,孙力,潘建伟. 中国科学:技术科学. 2014(03)
[10]国内外热作模具钢发展现状与趋势[J]. 吴晓春,左鹏鹏. 模具工业. 2013(10)
硕士论文
[1]45CrNiMoV钢镀镍渗硼工艺及其性能的研究[D]. 贾磊.华南理工大学 2016
[2]表面机械研磨处理对纯铜组织和力学性能的影响[D]. 申宇.昆明理工大学 2016
[3]FeB+KBF4渗硼工艺及渗硼层高温环境下腐蚀行为研究[D]. 杜万学.中国矿业大学 2015
[4]H13钢不同固体渗硼工艺制备的渗层高温摩擦磨损性能与机理研究[D]. 濮胜君.上海大学 2015
[5]Q235钢渗硼工艺及渗层耐铝液腐蚀情况研究[D]. 肖勇.东北大学 2009
本文编号：3238405
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