预处理纯铁表面结构与渗碳行为特征

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文预处理纯铁表面结构与渗碳行为特征研究生姓名：杨智兵指导教师姓名、职称：邱长军教授学科、专业名称：机械制造及其自动化研究方向：材料处理与表面工程2014年9月1南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2、作者签名：年月日南华大学学位论文版权使用授权书本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：导师签名：年月日年月日2摘要渗碳处理在工业生产中是一种普遍使用的化学热处理方式。通过渗碳工艺处理的工件，可以获得较高表面硬度，高耐磨性及疲劳强度而心部又具有韧性和塑性，减少工件磨损，延长使用寿命。渗碳一般

3、在900-950℃的温度下进行，为了获得更厚的渗碳层(大于5mm)温度提高到980-1000℃，渗碳过程的时间根据需要选择6-12h，或更长。渗碳时间的延长易导致奥氏体晶粒粗大，工件变形较大等不良后果。为寻找加快渗碳速度的方法。将钢板Q235脱碳后，表面经氧化还原处理后得到亚微米层状组织结构。然后在750℃-900℃间不同温度下进行渗碳。结果显示，经过氧化还原处理后能够使渗碳速度加快。得到试样利用OM，SEM，EDS，显微硬度仪对进行观察，分析，研究。使用简化模型在计算机中进行渗碳过程模拟计算，通过设置不同参数得到接近实验结果的模拟状态。通过实验

4、和模拟计算，掌握对经过表面预处理纯铁的渗碳特性。本文研究主要结果有：（1）经过氧化还原预处理可以使距表面一定范围内的晶粒细化。（2）通过对表面进行不同的氧化还原预处理次数，渗碳层厚度随处理次数增加而增加。（3）在不同温度时间范围对试样进行渗碳，分别在15分钟至2小时的渗碳时间，经过处理试样渗碳层厚度比未经处理的试样要多10-80%。（4）通过计算机模拟，得到经过预处理后增加渗速的参数推算值，其渗碳速度系数为未经处理的1.1-1.8倍，碳扩散系数为未经处理的1.2-3.3倍。（5）随着温度的增加经过预处理的试样对渗碳加速效应减弱。关键词：表面预处理

5、氧化-还原渗碳3ThesurfacestructureandcarburizingbehaviorcharacterofpretreatedFeABSTRACTCarburizingprocessisacommonlychemicalheattreatmentinthemanufactureindustry.Theworkpieceswouldhavethehighsurfacehardness,highabrasionresistanceandhighfatiguestrengthbuttoughnessandplasticintheheart

6、bycarburizingprocess,thatreducedtheabrasionandextendedservicelife.Theprocessofcarburizinggeneralinthetemperatureof900-950℃,inordertogainamorethicklayerofcarburizing(morethan5mm),thetemperaturehavetoincreasedto980-1000℃.Inrequireofthethickness,thecarburizingprocessselectfrom6h

7、to12h,orlonger.Buttheaustenitecrystalaugmentanddeformationofworkpiecewithtimeprolonged.Inordertofoundthewaystoacceleratecarburizingprocess.TheQ235platetreatedbydecarbonizated,thengrainsub-micronlayeredorganizationalstructurebyoxidation-reduction.Carburizingindifferenttemperat

8、uresfrom750℃to900℃.ThecarburizedsamplesinspectedbyOM、SEM、EDSandmicro