检索结果-南通市图书馆

中国造纸 2015年第5期34卷 74-76页

作者：赵黎山东水利职业学院

从筛鼓的工作原理及多年造纸企业使用的实际情况出发，分析了现有国产筛鼓存在的不足，提出低温渗氮（Nc-s）处理技术在筛鼓上的应用，采用Nc-s处理技术，增强了筛鼓的耐磨性、耐蚀性，提高了筛鼓的使用寿命，为企业节省资金。

关键词：新型筛鼓耐磨性低温渗氮

低温渗氮对水泵用0Cr13Ni4Mo钢表面改性研究

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铸造 2016年第8期65卷 783-786页

作者：王海珠宜宾职业技术学院现代制造系四川宜宾644003

为提高马氏体不锈钢0Cr13Ni4Mo的耐磨性,对水泵叶片进行表面处理,具体为分别在450℃、480℃和510℃对其进行2 h的盐浴渗氮。使用显微硬度计、XRD衍射仪、光镜、电化学工作站、摩擦磨损试验机及SEM等设备,研究了渗氮温度对0Cr13Ni4Mo钢... 详细信息

为提高马氏体不锈钢0Cr13Ni4Mo的耐磨性,对水泵叶片进行表面处理,具体为分别在450℃、480℃和510℃对其进行2 h的盐浴渗氮。使用显微硬度计、XRD衍射仪、光镜、电化学工作站、摩擦磨损试验机及SEM等设备,研究了渗氮温度对0Cr13Ni4Mo钢的表面物相、硬度、渗层显微形貌、耐蚀性以及耐磨性的影响。结果显示:随着渗氮温度升高,物相由氮原子在马氏体中的过饱和固溶体α'N转变为Cr N和γ'相,材料点蚀电位下降,同时表面硬度增加,510℃处理后可达HV 1 200,渗层厚度为20μm,Cr N相大量析出,点蚀电位下降360 m V,磨损体积为未渗氮样品的17.6%,减磨效果明显。

关键词： 0Cr13Ni4Mo钢低温渗氮耐蚀性耐磨性

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低温渗氮技术的研究进展

热加工工艺 2013年第22期42卷 23-26页

作者：陈明周细应邵佳佳毛秀娟江强上海工程技术大学材料工程学院上海201620

简述了低温渗氮的理论依据,总结了低温渗氮技术的研究近况,重点介绍了几种低温渗氮方法的原理和特点。最后指出了低温渗氮技术存在的问题和今后的研究方向。

关键词：低温渗氮表面改性研究进展

纳米晶Sm_2Fe_(17)片的制备及低温渗氮

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金属热处理 2013年第3期38卷 36-38页

作者：赵立新孟国营郑立允中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 河北工程大学机电学院河北邯郸056038 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

采用油胺作为表面活性剂,将Sm2Fe17微米粉进行表面活性剂辅助高能球磨(HEBM)4 h后,获得厚100～180 nm,长2～13μm的纳米片,该纳米片具有织构,晶粒尺寸约8 nm。在300～350℃低温范围内,进行低压、短时渗氮,获得Sm2Fe17N3片状粉末。Sm2Fe1... 详细信息

采用油胺作为表面活性剂,将Sm2Fe17微米粉进行表面活性剂辅助高能球磨(HEBM)4 h后,获得厚100～180 nm,长2～13μm的纳米片,该纳米片具有织构,晶粒尺寸约8 nm。在300～350℃低温范围内,进行低压、短时渗氮,获得Sm2Fe17N3片状粉末。Sm2Fe17纳米片在350℃、3 psi氮气压力下渗氮3 h后,矫顽力可达到3.56 kOe,晶粒保持纳米尺度不变,且具有(001)织构。

关键词：表面活性剂辅助高能球磨低温渗氮纳米晶 Sm2Fe17N3

等时退火对316L不锈钢低温渗氮层组织及性能的影响

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热加工工艺 2023年第18期52卷 120-123,128页

作者：牟鑫斌曹驰杨瑞成陈志林罗丽萍兰州理工大学温州泵阀工程研究院浙江温州325105 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

研究了退火温度对AISI 316L不锈钢低温渗氮层的S相显微组织成分、表面硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。分别在450、470、490℃对低温渗氮试样等时退火4 h,对比未退火的低温渗氮试样,对渗层截面的金相组织、XRD衍射图谱、截面硬度梯度以及在... 详细信息

研究了退火温度对AISI 316L不锈钢低温渗氮层的S相显微组织成分、表面硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。分别在450、470、490℃对低温渗氮试样等时退火4 h,对比未退火的低温渗氮试样,对渗层截面的金相组织、XRD衍射图谱、截面硬度梯度以及在10 N压力载荷下,渗层与YG6碳化钨钢球的磨损行为进行分析,并通过扫描电子显微镜和3D磨痕形貌仪对磨损形貌进行观察,采用电化学工作站研究渗层的耐蚀性。结果表明,退火温度对亚稳态的低温渗氮层S相影响显著,渗层析出程度随退火温度升高而加剧,高温退火使S相分解,析出氮化物,造成基体“贫Cr”,耐腐蚀性能下降。相应地,随着退火温度的升高,低温渗氮层逐渐析出CrN和Fe_(x)N_(y),渗层承载力下降,耐磨性降低。

关键词：低温渗氮 S相残余应力耐磨性耐蚀性

AlCrWTaTiNb多元合金薄膜制备及低温渗氮研究

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AlCrWTaTiNb多元合金薄膜制备及低温渗氮研究

作者：马铭大连理工大学

学位级别：硕士

高熵合金氮化物薄膜具有强度高、高温稳定性好、耐磨润滑性能优异等特点,作为高速、智能、干式切削刀具的涂层材料能够有效提高其使用效率和寿命,因此,近年来受到各国研究者的广泛关注。与高熵合金及其薄膜比较,高熵合金氮化物薄膜的研... 详细信息

高熵合金氮化物薄膜具有强度高、高温稳定性好、耐磨润滑性能优异等特点,作为高速、智能、干式切削刀具的涂层材料能够有效提高其使用效率和寿命,因此,近年来受到各国研究者的广泛关注。与高熵合金及其薄膜比较,高熵合金氮化物薄膜的研究起步较晚,在力学性能、耐腐蚀性能、耐摩擦性能和电化学性能等方面均有待进一步探究。本研究首先使用磁控溅射技术沉积了AlCrWTaTiNb多元合金薄膜。分析了不同衬底材料和基底温度对薄膜的组织结构和机械性能的影响,在此基础上通过自制的高密度等离子体装置对沉积的薄膜进行了氮化处理。借助X射线衍射(XRD)、原子力显微镜、纳米压痕仪及电化学测试,探究了不同渗氮温度和时间对氮化物薄膜的微观结构、表面形貌、机械性能及电化学性能的影响,结果表明:1.以304不锈钢和Si为衬底时,AlCrWTaTiNb薄膜为单相FCC结构。当基底温度为150°C时,复合薄膜的显微硬度和弹性模量最大,304不锈钢衬底上的薄膜分别达到9.57 GPa和196 GPa;Si衬底上的薄膜分别达到10.02 GPa和185.13 GPa。对应的复合薄膜的耐磨性能最佳。2.渗氮温度为20050℃时,薄膜为简单面心立方结构;在300℃时,薄膜呈现非晶结构。渗氮后薄膜的形貌均呈球形颗粒状。3.当渗氮温度为300℃时,薄膜的显微硬度和弹性模量达到最大值,分别为19GPa和229GPa,反映薄膜摩擦性能的物理参数H/E值也达到最大1.3。此时,薄膜也具有最高的极化电阻和腐蚀电势,分别为-639.4mV和329.28kΩ/cm。4.在渗氮时间为5min0min之间,薄膜形貌呈现球形颗粒状。随着渗氮时间的延长,薄膜先变粗糙再变平滑,在渗氮时间为30min时,薄膜最光滑。5.薄膜的显微硬度和弹性模量随渗氮时间的延长不断增大,当渗氮时间为30min时,薄膜的显微硬度和弹性模量达到最大值,分别为17.3GPa和217GPa;极化电阻也达到最大,为225.65kΩ/cm,抗腐蚀效果最好。渗氮时间为20min时,H/E达到最大值7.9×10,H/E达到最大值10×10。

关键词：多元合金薄膜低温渗氮机械性能

316L奥氏体不锈钢低温渗氮层和低温渗碳层的组织性能研究

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316L奥氏体不锈钢低温渗氮层和低温渗碳层的组织性能研究

作者：牟鑫斌兰州理工大学

学位级别：硕士

为了提高奥氏体不锈钢表面耐磨性,近年来,低温离子渗扩技术被广泛应用于奥氏体不锈钢表面强化。本课题制备了低温离子渗氮和低温离子渗碳试样,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、X射线残余应力分析... 详细信息

为了提高奥氏体不锈钢表面耐磨性,近年来,低温离子渗扩技术被广泛应用于奥氏体不锈钢表面强化。本课题制备了低温离子渗氮和低温离子渗碳试样,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、X射线残余应力分析仪、电化学工作站等设备对经不同温度退火的低温渗扩试样进行了表面形貌、截面形貌、组织成分、表面残余应力、耐腐蚀性能检测,结果表明:1.低温离子渗氮对奥氏体不锈钢表面有显著强化效果,低温渗氮层的使用寿命受使用温度制约,未退火试样低温渗氮层耐磨损性能、耐腐蚀性能最好;经490℃退火4h的低温渗氮层耐腐蚀性最差,随退火温度的上升,试样耐磨性呈先降后升的趋势。在不同温度退火的低温渗碳试样中,未退火试样低温渗碳层耐磨损性能和耐腐蚀性能最高,650℃退火4h试样耐腐蚀性严重降低。由于低温渗扩层较薄,在20N压力载荷下,低温渗氮层和低温渗碳层均受到不同程度破坏。2.低温渗氮和低温渗碳在试样表面形成的是膨胀奥氏体相(γ和γ),晶粒膨胀致使晶格畸变,通过测量晶格畸变量,测得了低温渗氮和低温渗碳试样表面的残余应力。分析表明高温退火会使低温渗氮和低温渗碳试样表面膨胀奥氏体相分解,降低表面残余应力,且随退火温度升高,残余应力逐渐降低并趋近于基体。3.低温渗氮层中存在S亚层,大量氮原子的过饱和输入而驱赶基体内的固有碳原子向内迁移,在亚表层集中并达到过饱和状态而形成S亚层。由于存在硬度差,在金相制样过程中形成高低不同的抛光“台阶”,高温下低温渗氮层和低温渗碳层中的膨胀奥氏体(γ和γ)出现分解,同时渗层中的部分氮原子或碳原子继续向基体深处扩散,致使基体与渗层界线逐渐模糊。S层和S亚层中的氮、碳原子在高温下会进一步向基体深处扩散,渗层过饱和度下降,渗层变薄,硬度亦随之下降,渗层承载力降低,硬度突降区逐渐模糊,不再出现抛光“台阶”,因此在金相图片以及SEM图片上表现为S亚层逐渐加宽,边界逐渐模糊。

关键词：低温渗氮低温渗碳耐磨性残余应力耐蚀性

表面机械纳米合金化辅助作用的镁锂合金低温渗氮行为研究

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表面机械纳米合金化辅助作用的镁锂合金低温渗氮行为研究

作者：李毅合肥工业大学

学位级别：硕士

渗氮是改善金属材料表面性能的重要手段,因其工艺简单、成本低而广泛的应用在钢、钛等金属表面改性上。然而,由于表面存在氧化膜和处理温度过高等问题使得渗氮工艺很难在镁锂合金材料上获得应用。为解决这个问题,本文首先采用表面机械... 详细信息

渗氮是改善金属材料表面性能的重要手段,因其工艺简单、成本低而广泛的应用在钢、钛等金属表面改性上。然而,由于表面存在氧化膜和处理温度过高等问题使得渗氮工艺很难在镁锂合金材料上获得应用。为解决这个问题,本文首先采用表面机械纳米合金化的方法,在镁锂合金表面引入一层纳米结构的Ti或Ti-Al涂层,随后利用纳米结构能够加速原子扩散的作用,在低温下对表面机械纳米合金化后的样品进行氮化,借助氮原子与涂层、涂层与基体之间的扩散与相变,期望在低温条件下使得镁锂合金表面获得性能优异、与基体结合良好的氮化层。另外,本文还通过在氮气气氛下进行表面机械纳米合金化处理,期望能够在常温条件使镁锂合金表面原位制备出氮化层,从而进一步降低氮化温度。为此,本文系统研究了LZ91镁锂合金表面高质量Ti或Ti-Al涂层的制备及其低温渗氮行为,同时还系统研究了表面氮化层的机械纳米合金化法原位制备过程及影响因素。获得的主要结论如下:(1)通过表面机械纳米合金化方法,可在LZ91镁锂合金表面制备出纯Ti涂层和Ti-Al涂层,其中Ti-Al涂层的质量优于纯Ti涂层。当使用含25%Al的混合合金粉末、处理2h后所获得的涂层具有较为优异的厚度均匀性、致密性、表面平整性以及耐蚀性,此时涂层厚度为110～160μm,表层硬度可达351.8HV。(2)Ti-Al涂层的低温渗氮效果强于纯Ti涂层的低温渗氮效果,且表面机械纳米合金化工艺时间的增加能够提高渗氮效果。当使用含25%Al的混合合金粉末、处理2h后所获得的样品经450℃、400℃渗氮后表层形成了明显的TiN、AlN等氮化物相以及Ti-Al化合物相,且表层硬度分别高达749.2HV、734.4HV,同时改性层与基体界面处形成了Mg-Al化合物层和孔洞等不利于层基间结合的组织。此样品经350℃渗氮后,表层未观察到明显的氮化物相形成,但有相当量的Ti-Al化合物相形成,使得表层硬度增至574.8HV,且由于层基界面处只形成了Mg-Al间的互扩散层而表现出较好的结合力。(3)采用氮气氛围下的表面机械纳米合金化处理可原位制备出含氮的Ti涂层。处理5h后的样品表层上形成了TiN和TiN相,且硬度达566.8HV,较氩气氛围下处理的样品表层硬度高80HV左右。同时,采用氮气氛围下的表面机械纳米合金化处理也可原位制备出含氮的Ti-Al涂层。处理1h、2h时后样品表层未发现明显的氮化物相;处理3h、4h后样品表层形成了AlN、TiN相,其表层硬度分别为651.5HV、680.6HV,较氩气处理的样品表层硬度分别高240HV和210HV左右。球磨5h得到的样品表层的EDS能谱结果表明表层中含有氮化物,但其表面的衍射峰已十分宽化,仅可观察到AlN相,而未观察到TiN相。另外,处理5h后的样品表层硬度高达743.2HV,较充氩气处理的样品表层硬度高170HV左右。

关键词： LZ91镁锂合金表面机械纳米合金化低温渗氮氮化物表层硬度

氧化还原法实现纯铁表面纳米化及其辅助的低温渗氮行为研究

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氧化还原法实现纯铁表面纳米化及其辅助的低温渗氮行为研究

作者：朱香存合肥工业大学

学位级别：硕士

渗氮是提升钢铁零件服役性能的重要手段,但由于受到原子扩散热、动力学的影响,钢的渗氮往往需要较高的处理温度和较长的工艺周期,容易引发基体性能下降、工件变形等问题。因而降低渗氮温度和缩短工艺周期在钢铁材料的实际生产中有着重... 详细信息

渗氮是提升钢铁零件服役性能的重要手段,但由于受到原子扩散热、动力学的影响,钢的渗氮往往需要较高的处理温度和较长的工艺周期,容易引发基体性能下降、工件变形等问题。因而降低渗氮温度和缩短工艺周期在钢铁材料的实际生产中有着重要的意义。凭借着纳米结构中原子的快速扩渗效应,机械塑性变形所致的表面纳米化预处理技术具有明显降低钢铁材料渗氮处理温度的作用,但限制于其不能处理复杂形状或大尺寸的工件,此技术难以在实际生产中获得应用。针对这一问题,本文采用不受工件形状和尺寸影响的阳极氧化与低温氢气还原相结合的技术对纯铁进行处理,期望在样品表面获得具有纳米结构特征的单质铁层,实现纯铁的表面纳米化。随后利用这样的纳米结构组织来促进氮原子的吸附与扩散,从而降低渗氮温度或缩短工艺周期。为此,本文系统研究了纯铁表面纳米结构氧化层的制备及还原工艺,探究工艺参数对氧化层、还原层组织结构的影响,同时还研究了表面纳米化纯铁低温渗氮后渗层的组织结构与性能,并对表面纳米结构层的催渗机理进行了讨论。获得的主要研究结果如下:(1)采用0.1 mol/L NHF+1 mol/L HO+乙二醇的电解液,在40 V、20℃的条件下阳极氧化10 min,纯铁表面形成了约1.3μm厚的纳米孔结构FeO层,纳米孔孔径约23.61 nm。阳极氧化形成的FeO相为非晶态,但经400℃退火2 h后可转变为晶态结构。氧化时间、氧化电压和氧化温度是影响纯铁表面氧化层形貌的重要工艺参数,所制备氧化层的厚度和纳米孔孔径随氧化时间、电压和温度的提高而逐渐增大,但过高的氧化温度易使氧化层发生开裂。(2)通过在400℃下氢气还原2 h,纯铁表面形成的纳米孔结构FeO层被还原成纳米结构单质铁层,实现了纯铁的表面纳米化。还原后,样品表层的微观形貌发生变化,由纳米孔状变为纳米颗粒堆叠状,颗粒尺寸为50-100 nm,且颗粒内部存在若干纳米晶,晶粒尺寸为2-10 nm。(3)表面纳米化预处理有效促进了纯铁的渗氮过程,增加样品表面氮化物层的厚度。在400℃下离子渗氮6 h后,原始纯铁样品表面形成了约2.5μm厚的致密FeN层,而表面纳米化纯铁样品(A10min-R2h)表面形成的FeN层较厚,约4μm。由于化合物的形成产生了体积应变,渗氮后A10min-R2h样品表面致密性增加,仅存在少量孔洞。原始纯铁渗氮样品的硬度最大值位于样品最表层的致密化合物层,硬度值为6.94 GPa;而A10min-R2h渗氮样品的硬度最大值(7.30 GPa)位于样品次表层的致密化合物层,其最表层的纳米结构化合物层的硬度值为5.23 GPa。机理分析表明氧化还原样品具有较好的渗氮效果是由于表面积的增大能够吸附更多的氮原子以及形成的纳米晶能够为氮原子的扩散提供快速通道。

关键词：纯铁阳极氧化低温氢气还原表面纳米化低温渗氮

不锈钢低温渗氮/渗碳S相渗层技术的研究进展

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热处理技术与装备 2013年第6期34卷 10-17页

作者：孙金全崔洪芝赫庆坤刘赞陶鹏阎璐山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266510 上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司发动机工厂质量实验室山东青岛266555

奥氏体不锈钢通过低温渗氮/渗碳,获得含氮/碳固溶饱和的扩散层,即S相渗层,不仅提高了不锈钢表面硬度,而且还提高了不锈钢的耐蚀性。本文综述了不锈钢S相渗层研究与应用技术的最新研究进展,分析了低温离子渗氮/渗碳、气体低温渗氮/渗碳... 详细信息

奥氏体不锈钢通过低温渗氮/渗碳,获得含氮/碳固溶饱和的扩散层,即S相渗层,不仅提高了不锈钢表面硬度,而且还提高了不锈钢的耐蚀性。本文综述了不锈钢S相渗层研究与应用技术的最新研究进展,分析了低温离子渗氮/渗碳、气体低温渗氮/渗碳、高温渗氮固溶淬火及离子注入渗氮技术的工艺特点。讨论了S相渗层的力学性能和耐蚀性能,分析了国内S相低温渗层技术工业应用存在的问题,展望了S相技术的发展前景。

关键词：低温渗氮渗碳 S相耐蚀