离子氮碳氧三元共渗对45钢耐蚀耐磨性能的影响与机理研究

作     者：胡静 梁硕 卢阳阳 王海强 陈立立 安旭龙 魏伟 HU Jing;LIANG Shuo;LU Yangyang;WANG Haiqiang;CHEN Lili;AN Xulong;WEI Wei

作者机构：江苏省材料表面科学与技术重点实验室(常州大学)江苏常州213164 常州大学怀德学院江苏靖江214500 材料科学与工程国家级实验教学示范中心(常州大学)江苏常州213164 山东宇能机械股份有限公司山东枣庄277000 

出 版 物：《常州大学学报（自然科学版）》 (Journal of Changzhou University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2024年第36卷第3期

页      面：1-9页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(21978025) 江苏省第三期优势学科建设资助项目(PAPD-3) 江苏高校品牌专业建设工程资助项目(TAPP-2016) 枣庄市自主创新及成果转化资助计划(2021GH10) 

主　　题：离子氮碳氧三元共渗技术 QPQ技术 氧化膜 耐磨性 耐蚀性 

摘      要：研究选择45钢为原材料,分别采用绿色环保离子氮碳氧三元共渗技术(Plasma oxynitrocarburising,PNCO)和传统淬火-抛光-淬火技术(Quench-polish-quench,QPQ)进行表面改性,并利用SEM,XRD,摩擦磨损试验机,浸泡腐蚀实验对比分析2种方法的改性效果,包括截面显微组织、表面形貌、物相、耐磨性和耐蚀性。结果表明,PNCO处理后,获得了与QPQ处理相同的多层次渗层结构,由表层1~2μm氧化膜及次表层化合物层和有效硬化层构成,且PNCO处理后表面氧化膜成纳米结构,化合物层比QPQ更加致密。同时,PNCO处理后,磨损率和腐蚀失重率分别为1.39 mg/(N·m)和0.39%,耐磨耐蚀性均略优于QPQ,为研究绿色高效高性能表面改性技术提供了可行的研究方向。