20CrMnTi钢真空碳氮复合渗工艺与渗层特性研究
发布时间：2022-09-24 20:48
采用真空脉冲渗碳和真空感应渗碳制备渗碳层、离子渗氮和真空感应渗氮制备渗氮层、真空脉冲渗碳+（真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮）三种方法以及真空感应碳氮共渗方法制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明:真空感应渗碳:相同渗碳压力下,表面硬度值都高于对应的真空脉冲渗碳工艺的表面硬度值,渗层厚度也高于对应的真空脉冲渗碳工艺,耐磨性能都优于真空脉冲渗碳,其中-70 kPa时的磨损速率为6.27E-07 cm~3/min·N,能够在15 min中内获得400~500μm的渗碳层,1 h后渗层深度达到1 mm,渗层硬度超过750 HV,渗碳动力学性能优异。温度为900℃时,渗碳时间低于125min时,“表层吸附”是主要的控速因素,而当渗碳时间大于125 min以后,内扩散则成为了主要的控速环节;随着温度升高,“表层吸附”所起控速作用时间减短,当温度为940℃时,该时间缩短为60 min;真空感应渗氮:温度越高,氮化表面硬度越低,当温度为500...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract :
第1章 绪论
1.1 国内外研究现状
1.2 渗碳动力学
1.3 课题的主要研究内容与意义
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 研究意义
1.4 创新点
第2章 实验方法
2.1 实验材料
2.2 实验装置示意图
2.3 试样预处理
2.4 试样性能测试与表征
第3章 真空碳氮复合渗工艺初探
3.1 真空渗碳工艺研究
3.1.1 普通真空渗碳研究
3.1.2 真空感应脉冲渗碳研究
3.1.3 真空电磁感应渗碳动力学研究
3.2 真空渗氮工艺研究
3.2.1 离子渗氮研究
3.2.2 真空感应渗氮研究
3.3 本章小结
第4章 真空碳氮复合渗
4.1 实验材料及方法
4.2 实验结果及分析
4.3 本章小结
第5章 真空碳氮共渗
5.1 中温碳氮共渗
5.2 高温碳氮共渗
5.3 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]20CrMnTi钢碳氮复合强化层的制备与性能[J]. 颜志斌,赵飞,刘静,杨峰,张纯,赵润宇,赵琴. 材料热处理学报. 2017(12)
[2]20CrMnTi钢渗碳工艺研究进展[J]. 单东栋,赵作福,李鑫,齐锦刚,王建中. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]TC4钛合金负压真空脉冲渗氮层的组织与性能[J]. 彭旭,刘静,张纯,潘大超,李坤茂. 材料热处理学报. 2017(01)
[4]20CrMnTi钢液相感应渗碳[J]. 康承飞,樊新民. 热处理. 2015(04)
[5]TC4钛合金真空渗氮组织与性能[J]. 杨闯,刘静,马亚芹,杨峰,洪流. 材料热处理学报. 2015(07)
[6]20钢的深层碳氮共渗工艺[J]. 孙炳超,王辉军. 金属热处理. 2015(01)
[7]活化处理对钛合金化学镀镍层性能的影响[J]. 王兰,汪长鹏,张静,姚乙,曹进. 腐蚀与防护. 2013(09)
[8]35钢液相感应碳氮共渗[J]. 樊新民,周凌云,宋锦柱. 金属热处理. 2012(09)
[9]TC6钛合金激光喷丸纳米组织特性及热稳定性研究（英文）[J]. 王学德,李应红,李启鹏,何卫锋,聂祥樊,李玉琴. Transactions of Nanjing University of Aeronautics ＆ Astronautics. 2012(01)
[10]氮气对DC-PCVD法制备金刚石薄膜影响的研究[J]. 侯雪,姜志刚,朱品文,郑艳彬,胡双,封全娇. 金刚石与磨料磨具工程. 2011(05)
硕士论文
[1]钛合金真空脉冲氮化及动力学研究[D]. 祝园园.贵州师范大学 2016
[2]低、中碳合金钢液相感应渗氮、碳及共渗研究[D]. 康承飞.南京理工大学 2015
[3]低碳钢和38CrMoAl钢液相感应加热共渗研究[D]. 黄益.南京理工大学 2013
[4]中碳钢液相等离子体电解碳氮共渗的研究[D]. 杨群.南京理工大学 2012
[5]中碳钢液相感应碳氮共渗研究[D]. 周凌云.南京理工大学 2012
[6]钢表面激光多层熔覆技术的应用基础研究[D]. 吴培桂.上海工程技术大学 2011
[7]高频感应熔覆耐磨耐蚀熔覆层的制备与组织性能研究[D]. 钟娜.中国石油大学 2010
[8]真空条件下感应加热氮化工艺研究[D]. 闫锦.大连海事大学 2006
本文编号：3680841
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract :
第1章 绪论
1.1 国内外研究现状
1.2 渗碳动力学
1.3 课题的主要研究内容与意义
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 研究意义
1.4 创新点
第2章 实验方法
2.1 实验材料
2.2 实验装置示意图
2.3 试样预处理
2.4 试样性能测试与表征
第3章 真空碳氮复合渗工艺初探
3.1 真空渗碳工艺研究
3.1.1 普通真空渗碳研究
3.1.2 真空感应脉冲渗碳研究
3.1.3 真空电磁感应渗碳动力学研究
3.2 真空渗氮工艺研究
3.2.1 离子渗氮研究
3.2.2 真空感应渗氮研究
3.3 本章小结
第4章 真空碳氮复合渗
4.1 实验材料及方法
4.2 实验结果及分析
4.3 本章小结
第5章 真空碳氮共渗
5.1 中温碳氮共渗
5.2 高温碳氮共渗
5.3 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]20CrMnTi钢碳氮复合强化层的制备与性能[J]. 颜志斌,赵飞,刘静,杨峰,张纯,赵润宇,赵琴. 材料热处理学报. 2017(12)
[2]20CrMnTi钢渗碳工艺研究进展[J]. 单东栋,赵作福,李鑫,齐锦刚,王建中. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]TC4钛合金负压真空脉冲渗氮层的组织与性能[J]. 彭旭,刘静,张纯,潘大超,李坤茂. 材料热处理学报. 2017(01)
[4]20CrMnTi钢液相感应渗碳[J]. 康承飞,樊新民. 热处理. 2015(04)
[5]TC4钛合金真空渗氮组织与性能[J]. 杨闯,刘静,马亚芹,杨峰,洪流. 材料热处理学报. 2015(07)
[6]20钢的深层碳氮共渗工艺[J]. 孙炳超,王辉军. 金属热处理. 2015(01)
[7]活化处理对钛合金化学镀镍层性能的影响[J]. 王兰,汪长鹏,张静,姚乙,曹进. 腐蚀与防护. 2013(09)
[8]35钢液相感应碳氮共渗[J]. 樊新民,周凌云,宋锦柱. 金属热处理. 2012(09)
[9]TC6钛合金激光喷丸纳米组织特性及热稳定性研究（英文）[J]. 王学德,李应红,李启鹏,何卫锋,聂祥樊,李玉琴. Transactions of Nanjing University of Aeronautics ＆ Astronautics. 2012(01)
[10]氮气对DC-PCVD法制备金刚石薄膜影响的研究[J]. 侯雪,姜志刚,朱品文,郑艳彬,胡双,封全娇. 金刚石与磨料磨具工程. 2011(05)
硕士论文
[1]钛合金真空脉冲氮化及动力学研究[D]. 祝园园.贵州师范大学 2016
[2]低、中碳合金钢液相感应渗氮、碳及共渗研究[D]. 康承飞.南京理工大学 2015
[3]低碳钢和38CrMoAl钢液相感应加热共渗研究[D]. 黄益.南京理工大学 2013
[4]中碳钢液相等离子体电解碳氮共渗的研究[D]. 杨群.南京理工大学 2012
[5]中碳钢液相感应碳氮共渗研究[D]. 周凌云.南京理工大学 2012
[6]钢表面激光多层熔覆技术的应用基础研究[D]. 吴培桂.上海工程技术大学 2011
[7]高频感应熔覆耐磨耐蚀熔覆层的制备与组织性能研究[D]. 钟娜.中国石油大学 2010
[8]真空条件下感应加热氮化工艺研究[D]. 闫锦.大连海事大学 2006
本文编号：3680841
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