王利捷
,
陈宏
,
郝建民
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.08.016
为提高TiAl基合金的耐磨性及抗高温氧化性,利用渗氮在TiAl基合金表面形成氮化物,以提高耐磨性;渗碳形成致密且与基体结合牢固的碳化物层,提高抗高温、抗氧化性;将二者结合,采用辉光离子碳氮共渗的方法,研究了渗层的相结构组成、不同工艺参数对TiAl基合金离子碳氮共渗后渗层厚度以及表面硬度和耐磨性的影响.结果表明:TiAl基合金共渗层是由碳氮化合物层与过渡层组成的复合相结构;随共渗温度的升高和时间的延长,渗层厚度增加;与未经共渗处理的试样相比,表面硬度及耐磨性显著提高.X射线衍射结果显示,渗层主要由TiC,TiN,AlTi3,Al2O3等组成.
关键词:
离子碳氮共渗
,
TiAl基合金
,
渗层厚度
,
表面硬度
,
耐磨性
刘晗
,
叶雪梅
,
孙泉
,
胡静
材料热处理学报
以45钢和42CrMo钢为材料,对比研究了合金元素对离子碳氮共渗化合物层生长动力学的影响.利用光学显微镜、显微硬度计和X射线衍射仪对化合物层的显微组织、厚度、硬度及物相进行了测试和分析.结果表明,相同工艺条件下,42CrMo钢表面形成的化合物层厚度比45钢薄,但有效硬化层较厚,表面硬度高且截面硬度梯度较为平缓;随着保温时间的延长,45钢离子碳氮共渗后化合物层中的主要物相发生了γ'-Fe4(C,N)→ε-Fe2-3(C,N)的转变,而在42CrMo钢表层则无该转变,但出现了CrN、CrC及Mo2(C,N)相;动力学分析表明42CrMo钢形成化合物层的扩散激活能为66.95 kJ/mol,接近45钢27.89 kJ/mol的2.5倍,同时分析了合金元素对活性C、N原子扩散的影响机理.
关键词:
45钢
,
42CrMo钢
,
离子碳氮共渗
,
生长动力学
