低碳钢表面机械能助渗铝工艺及渗铝层性能研究

《低碳钢表面机械能助渗铝工艺及渗铝层性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学硕士学位论文曼曼曼曼I．__一,II⋯．一曼--曼曼曼曼曼皇量曼曼曼曼曼曼皇量曼曼曼曼皇曼皇量曼曼摘要本文通过实验研究了机械能助渗铝渗剂的成分配比以及影响机械能助渗铝的温度、时间、填充剂粒度等参数。针对原渗铝剂中活化剂成本高，储存不方便的缺点，采用新型的活化剂与填充剂，得到优化的渗铝剂配方及渗铝工艺。08F钢经600"C×3h机械能助渗铝，可得到厚度超过100um的渗铝层。对机械能助渗铝钢进行扩散退火的实验研究表明，机械能助渗铝钢在700"C下可发生扩散反应，800℃保温4h渗层完全扩散，形成以FeAl与Fe3A1等

2、低铝相为主要组成相的渗铝层。用金相显微镜、电子探针、X射线衍射仪、透射电镜等研究和分析了机械能助渗铝层的组织结构、表面形貌和成分分布等，分析了渗剂组成对渗铝层微观缺陷的影响。机械能助渗铝的渗层显微硬度在800Hvo．1以上，高的渗层硬度提高了渗铝钢表面的耐磨性。对机械能助渗铝钢在NaCI、H2S、H2803、HN03等腐蚀介质中的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能进行的实验表明，机械能助渗铝钢具有良好的耐腐蚀及抗高温氧化性能。因机械能助渗铝保温温度低，渗铝后基体基本能保持原由的机械性能。测试结果表明，机械能助渗铝的渗层主要要富铝的F

3、e2A15相组成，并含有少量的FeAl及Fe3舢相，渗铝层呈柱状向基体内生长。渗层中铝元素浓度均匀，没有出现从高铝相到低铝相的转变，渗层未发现独立的FeAI及Fe3A]层。实验结果表明，机械能助渗铝技术在1Crl8Ni9及纯钛试样表面进行渗铝处理时，同样具有较高的渗铝能力。与在碳钢表面进行渗铝不同的是，在不绣钢及纯钛表层渗铝后，渗铝层表层含有一层未扩散的纯铝层。结合实验观察，从渗剂成分之间的反应、滚筒内的气氛流动、填充颗粒对试样表面的摩擦净化、撞击在试样表面产生晶体缺陷、冲击引起铝粉同试样之间的冷焊等多个角度，对机械能助渗铝

4、的助渗机制进行了分析和讨论。关键词：机械能助渗；低温渗铝；渗铝层：组织结构：性能山东大学硕士学位论文ABSTRACTBasedontheexperimentstheoptimumcomponentsofthemechanicalenergyaidedaluminizingagentandthemaintechnicalparameters，suchastemperature，timeandfillersize，etc，werestudiedinthisdegreethesis．Newactiveagentsandfiller

5、swereusedtooptimizethecomponentsandtheparametersandalsotoreduceitscost．Aaluminizedlayerwitllmorethan100Umthicknesscouldbeformedbythemechanicalenergyaidedaluminizingat600。Cfor3hourson08Fsteel．TheexperimentalresultsofdiffusionannealingOilthealuminizedsteelsshowedthat

6、thediffusionreactioncouldCalTyonat700"C，thecompletediffusionofthealuminizedlayeronthesteelscouldcarrythoughat800"Cfor4hours．ThelayersonlyconsistofloweraluminumphaselikeFeAIandFe!A1．Themicrostructure，surfacemorphologiesandcompositionofthealuminizedlayerandtheeffects

7、ofthecomponentoftheagentonitsdefectswereanalyzedbymetallographicmicroscope，electronprobe，X-raydiffractorandtransmittingelectronicmicroscope．ExcellentwearresistanceofthealuminizedsteelsWasobtainedduetothehigherhardness，morethan800Hv0．1，oftheirsurfacelayers，andalsoex

8、cellentcorrosionresistancetoNaCI、H2S、H2S03、HN03andoxidationresistanceatelevatedtemperatureofthemwereshowedbytherelativeexperiments．Thematrixofthe