镍对渗硼层组织和性能的影响

发布时间：2024-04-09 18:46

　　钢经渗硼后能获得高温硬度高,耐磨损,抗腐蚀和抗高温氧化等性能优越的渗硼层,具有广阔的应用前景。然而渗硼层脆性大,抗冲击和热疲劳性能差,渗硼后表层存在疏松层,降低表层硬度和耐磨性。提高钢铁渗硼层韧性能并减降低表层疏松是学者对渗硼研究的主要目标。本文采用保护性气氛渗硼,在碳化硼渗硼剂中添加镍对渗硼层相组织结构和表层疏松的影响进行了研究,结果如下:通过在氮气保护下,以碳化硼为主供硼剂,镍硼粉末为辅助渗剂,氟硼酸钾为活化剂,氧化铝为填充剂,以及少量的活性炭进行渗硼实验,在920℃,6 h的情况下获得62μm单一Fe₂B相渗层,渗硼层硬度值为1538 HV,同时表面疏松明显减少。随后改变渗硼温度和时间,发现氮气保护和镍硼粉末的加入可以减少渗硼层的疏松,改善表面质量。经计算渗层的断裂韧性值为3.2 MPa·m^1/2。在基体上电镀镍并经920℃,4 h扩散退火后得到14.5μm的镀镍层。采用最佳配方和工艺参数在氮气保护下获得由Ni₂B和(Fe,Ni)₂B、Fe₂B相及γ-(Fe,Ni)相组成...

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图1-1渗硼层生长展示图

(a)(b)(c)(d)图1-1渗硼层生长展示图Fig.1-1Schematicdiagramofboronizinglayergrows.4渗硼层相组织结构与性能.4.1渗硼层的组织结构根据铁硼二元相图[26]可知，硼原子在钢中的溶解度很低。在11....

图1-2铁-硼二元相图

(a)(b)(c)(d)图1-1渗硼层生长展示图Fig.1-1Schematicdiagramofboronizinglayergrows硼层相组织结构与性能渗硼层的组织结构铁硼二元相图[26]可知，硼原子在钢中的溶解度很低。在1174℃以上02%～8....

图1-3FeB相晶胞示意图

7.43正方晶系a=5.109,b=5.109c=4.24913891290~16806.75正交晶系a=4.061b=5.506c=2.95215501890~2340B27型正交结构，空间群为Pbnm，Fe和B原子分别以s-p-d杂化态和，Fe....

图1-4不同物相组成的渗硼层(a)Fe2B(b)1/3的FeB的双相(c)1/2FeB的双相(d)1/3Fe2B的双相(e)致密齿状(f)不完整渗齿Fig.1-4Differenttypesofboronizinglayer由于渗硼过程产生活性[B]量不同而引起基体表面硼势的不同，从而决定了渗层的形态不同

8图1-4不同物相组成的渗硼层(a)Fe2B(b)1/3的FeB的双相(c)1/2FeB的双相(d)1/3Fe2B的双相(e)致密齿状(f)不完整渗齿Fig.1-4Differenttypesofboronizinglayer由于渗硼过程产生活性....

本文编号：3949492