武计强
,
李虎
,
李景才
,
胡静
材料热处理学报
采用普通空气对离子渗氮的42CrMo钢进行离子后氧化处理.利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、电化学性能分析测试仪对复合渗层的显微组织、厚度、物相、表面形貌及耐蚀性进行了测试和分析.研究结果表明,普通空气可用作42CrMo钢离子后氧化处理的气源;通过离子后氧化处理,在经离子渗氮的42CrMo钢氮化层上形成一层厚度为1～2 μm、由Fe:O3和Fe3O4组成的氧化层;随氧化时间延长或温度增高,氮化层化合物相分解,化合物层厚度逐渐减小,后氧化时间和温度对氧化层的Fe2O3和Fe3O4比例起决定作用.同时,离子后氧化能显著改善渗氮42CrMo钢的耐蚀性,其中工艺参数为400℃、氧化60 min获得最佳耐蚀性.
关键词:
42CrMo钢
,
离子后氧化
,
显微组织
,
耐蚀性
李景才
,
孙斐
,
王树凯
,
杨星梅
,
胡静
材料热处理学报
研究了预氧化对42CrMo钢离子渗氮的催渗作用及机理.采用光学显微镜、显微硬度计、XRD、SEM和接触角测量仪研究了渗氮层厚度、渗氮层物相、预氧化后表面形貌和表面自由能.结果表明,预氧化对离子渗氮具有明显的催渗作用,在300℃预氧化30 min后进行离子渗氮(500℃、4h),化合物层厚度达到15 μm,是不经预氧化处理的传统离子渗氮化合物层厚度的2倍以上;有效扩散层厚度达到最大值570 μm,明显高于传统离子渗氮的有效扩散层厚度.研究还表明,300℃预氧化30 min后表面产生了大量纳米级氧化物颗粒和微裂纹、孔洞,同时接触角最小、表面自由能最大,离子渗氮阶段氧化物可以有效地转化为氮化物.由此推测预氧化催渗机理可能是表面纳米级氧化物颗粒和微裂纹、孔洞的形成,一方面有利于活性氮原子的吸附,从而促进化合层的形成,另一方面为氮原子提供的扩散通道,有利于扩散层的增加.
关键词:
42CrMo钢
,
预氧化
,
离子渗氮
,
表面自由能
,
微观结构
缪斌
,
李景才
,
孙泉
,
沾宪宪
,
胡静
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.04.004
为进一步提高渗层厚度及渗层性能,对45钢进行离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理.采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和光学显微镜对渗层厚度、物相组成、截面与表面硬度、渗层脆性进行了分析.结果表明,复合处理可使45钢获得比单一离子渗氮或离子氮碳共渗更快的渗速、更优的性能.相同的处理时间下,复合处理渗层厚度比单一离子渗氮或离子氮碳共渗大幅度增加,有效硬化层比单一离子渗氮增加约35 μin,提高约1倍,同时渗层脆性显著降低.物相分析表明复合处理后化合物层中ε相和γ'相的相对含量发生了变化,即ε相增多,而γ'相减少.
关键词:
离子氮碳共渗
,
45钢
,
离子渗氮
,
化合物层
,
显微硬度
