葛利玲
,
路彩虹
,
井晓天
,
卢正欣
材料热处理学报
采用超音速微粒轰击技术对40Cr钢经凋质处理后进行单面表面纳米化,使其表面形成晶粒尺寸约10nm的纳米晶层,然后对试样进行不同温度和时间的低温气体渗氮.利用金相法,硬度法和X射线衍射法对试样两面的渗氮层进行分析对比.结果表明:纳米层表面形成氮化物的温度可降至300℃左右,而在450℃时,原始粗晶面气体渗氮才形成连续的氮化物层.主要原因是表面纳米化后大量的晶界为氮原子的扩散提供了通道,同时,晶界和晶内存在的缺陷也可降低氮化物形成的氮势门槛值.
关键词:
超音速微粒轰击
,
表面纳米化
,
40Cr钢
,
低温气体渗氮
葛利玲
,
田娜
,
卢正欣
,
杨朝静
材料热处理学报
为了研究表面纳米化对20Cr钢低温气体渗氮的影响,采用超音速微粒轰击技术(Supersonic Fine Particles Bombarding,SFPB)对20 Cr钢进行了表面纳米化制备,并对其进行了低温气体渗氮处理,利用XRD、TEM和维氏硬度计对处理后试样的组织结构和力学性能进行了测试.结果表明,SFPB处理后20 Cr钢表层平均晶粒尺寸约为19.4 nm,表面硬度达到570 HV,比原始硬度提高了2.73倍.经低温气体渗氮后,SFPB处理层的渗氮层深度随温度的升高而逐渐加深,在450℃渗氮3h后获得了具有实用价值的化合物层,厚度6～10μm,渗氮6h后化合物层厚度增加到12 ～ 15 μm,氮化层深度达到约250 μm,表面硬度提高到1185 HV;而非SFPB层在450℃渗氮6h后表面化合物层仅约2μm,扩散层厚度约50 μm.
关键词:
20 Cr钢
,
超音速微粒轰击
,
表面纳米化
,
低温气体渗氮
葛利玲
,
卢正欣
,
井晓天
,
刘忠良
,
田娜
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.05.009
采用超音速微粒轰击技术(SFPB)对0Cr18Ni9不锈钢试样进行了表面纳米化处理,并对SFPB处理后的试样进行热处理和低温气体渗氮处理,分析讨论了表面纳米化组织及其热稳定性对低温渗氮行为的影响.结果表明:经SFPB处理后,试样表层形成厚约250 μm的变形区,表面组织为纳米晶,平均晶粒尺寸为15 nm,其变形机制以孪生为主,变形同时表面发生了马氏体相变,表面硬度明显提高.对SFPB处理的试样经450 ℃热处理后,纳米晶未发生明显粗化,马氏体量减少很小,硬度保持稳定,因而具有良好的热稳定性.晶粒细化、马氏体相变及其良好的热稳定性有利于实现低温快速渗氮,使渗层厚度明显增加,表层硬度得到进一步提高,硬度分布梯度也得到了改善.
关键词:
0Cr18Ni9不锈钢
,
表面纳米化
,
热稳定性
,
低温气体渗氮
