表面蒸汽氧化处理8407钢和dievar钢抗铝热熔损性能研究

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1、洵入学坝l学位论史表向蒸汽轧化处脞8407钏和DIEv^R制抗锚热熔懈件NNti)I究摘要为了防止铝合会压铸模在，扛产过程中受到炽热的熔融铝合会侵蚀进而在型腔表帕】发生焊合和熔损，延长模具的使用寿命，在8407钢和DIEVAR钢试样j：进行了表面蒸汽氧化处理、离子渗氮处理、离子渗氮加氧化复合处理和渗硼处理等表面处理工艺。着重研究了蒸汽氧化的温度、时削、试样的表面状态对_二成氧化膜组织的影响。运用显微金相技术、扫描电子显微镜技术(SEM)、x射线衍射分析技术(XRD)和娩微硬度测试技术研究了不同工艺卜．氧化膜的组织状态、表面形貌、物相构成和力学性能。搭建了

2、一台热熔损动态／静态试验机构和一台热熔损．热疲劳试验机构，对两种钢不同表面处理后试样进行抗铝合会热熔损性能研究。分析了各种表面处理后试样在熔融铝台金中的静态、动态和动态热熔损一热疲劳失重率、熔损横截面彤貌、熔损所生成的会属问化合物的物相，探讨了表面氧化膜对抗熔融铝合会熔损的机理及钢发生熔损的规律。研究结果表明：在论文所进行的各种蒸汽氧化工艺中，550℃X4小时的工艺能取得最佳的氧化膜厚度与力学性能的配合。静态熔损试验中8407与DIEVAR钢表曲经过蒸汽氧化处理后，氧化膜表现出明显的保护基体材料防止钳合会侵蚀的作用。且试样静念熔损失重可大致分为三段。即第

3、～一阶段氧化膜消耗期；第二阶段金属间化合物成形期：第三阶段熔损稳定期。除熔损时fnJc々b，氧化膜的物理性能，即厚度、致密度、与基体结合力是决定试样抗熔损性能的最主要因素。各种表面处理的静态抗铝热熔损性能优劣为：渗硼处理>离子渗氮+蒸汽氧化>550。Cx4h蒸汽氧化>离子渗氮>590℃×2h蒸汽氧化>550。C×2h蒸汽氧化>无表面处理。关键词：铝合余压铸模，蒸汽氧化，热熔损，表面处理表面蒸汽讯化处埋8407tW干几DIEVAR钏抗锚热熔崩h能Ⅲ冗ABSTRACTInordertoprolongaluminumcastingdies’servicelif

4、e，preventdiecavityfromsolderingandmeltinglosscausedbymoltenaluminumliquid’scorrosionanderosion，surfacevaporoxidation，plasmanitriding，compoundtreatmentofplasmanitirdingandvaporoxidation，boridingwerecarriedouton8407steelandDIEVARsteelsamplesInthesesurfacetreatmentmethods，theauthorf

5、ocusesontheresearchofvaporoxidationprocessingDifferentoxidefilmsonthesetwosteelswereobtainedbychangingoxidationparametersliketemperature，timeandsurfaceroughness．Themicrostructure，surfacemorphology,phaseconstitutionandmechanicalpropertiesoftheseoxidefilmswereanalyzedbyopticalmetal

6、lographictechnique，scanningelectronmicroscopy(SEM)，X-raydiffraction(XRD)analysismethodandmicro—hardnesstestingmeasurement．Theauthorbuiltupadynamic／staticmeltinglosstestingdeviceandameltinglossplusthermalfatigueexpefimentmachine，provethefeasibilityofthetestingdeviceandexperimentma

7、chinethroughlotsofexperimentsSurfacetreated8407steelandDIEVARsteelspecimensweredippedintomoltenaluminumliquidtoinvestigatetheirdifferentanti—meltinglossabilityThesesamples’static，dynamic，meltinglossplusthermalfatigue’sweightlossrateofsteelmaterialwithtimethenobtainedanddiscussed．

8、Thecross·sectionmorphology,intermetallie