本文關(guān)鍵詞：42MnCr52軟氮化固體潤滑層制備工藝優(yōu)化與性能研究

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【摘要】：離子軟氮化這樣的一門技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)于化學(xué)熱處理的工藝,與純氨離子氮化和氣體軟氮化相比具有表面硬度高、總滲層厚、處理時(shí)間較短、不會(huì)產(chǎn)生HCN有毒氣體及其它的一些優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前能夠?qū)⑻间撾x子氮化效果達(dá)到很好的改善,使合金鋼和鑄鐵離子氮化速度得到很好的促進(jìn),同時(shí)提高工件表面硬度和硬化深度并能夠?qū)⑸a(chǎn)周期縮短的有效途徑。課題以在發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的制造生產(chǎn)中常用的42Mn Cr52材料為研究對象,調(diào)整不同的工藝參數(shù),通過軟氮化處理制備了綜合性能(滲層厚度、抗熱疲勞性和耐高溫磨損性能等)優(yōu)良的滲層,運(yùn)用SEM、EDS、XRD等分析手段,對試樣進(jìn)行了形貌與成分分析及相結(jié)構(gòu)分析;運(yùn)用金相顯微鏡、XPS、AES分析手段,對軟氮化滲層的厚度、元素進(jìn)行了分析;運(yùn)用顯微硬度計(jì)、納米壓痕儀和X射線應(yīng)力測定儀等分析手段,對滲層的結(jié)合強(qiáng)度、硬度、應(yīng)力等進(jìn)行了分析測試。開展了干摩擦和油潤滑條件下的摩擦磨損試驗(yàn),對軟氮化滲層的減摩、耐磨與抗劃傷性能進(jìn)行了定量分析。優(yōu)化了42Mn Cr52軟氮化固體潤滑層的制備工藝,揭示了軟氮化固體潤滑層在基體表面的形成過程,并進(jìn)行了軟氮化反應(yīng)過程的熱力學(xué)理論分析,結(jié)果表明氮碳化合物的生成反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。在干摩擦實(shí)驗(yàn)情況和油潤滑實(shí)驗(yàn)條件下的摩擦磨損試驗(yàn)表明,在不同的摩擦頻率、載荷、摩擦溫度等條件下,軟氮化固體潤滑層表面比未滲表面的摩擦因數(shù)都有不同程度的降低,特別是在較高載荷(200 N)或較高頻率(50 Hz)或較高溫度(150oC)時(shí),軟氮化固體潤滑層表面更能體現(xiàn)出良好的減摩、耐磨與抗劃傷性能。
【關(guān)鍵詞】：42Mn Cr52 軟氮化 工藝優(yōu)化 性能研究
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK406;TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 選題的目的及意義8-9
• 1.2 軟氮化工藝簡介及特點(diǎn)9
• 1.3 離子軟氮化技術(shù)原理9-12
• 1.3.1 低氣壓輝光放電10-11
• 1.3.2 輝光放電特點(diǎn)11-12
• 1.3.3 陰極濺射12
• 1.3.4 空心陰極效應(yīng)12
• 1.4 離子軟氮化技術(shù)流程12-14
• 1.5 主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 實(shí)驗(yàn)過程與研究方法15-20
• 2.1 試驗(yàn)材料15-16
• 2.1.1 試樣材料15-16
• 2.1.2 試驗(yàn)用氣體16
• 2.2 制備設(shè)備及工藝16
• 2.3 分析方法16-18
• 2.4 試驗(yàn)方法18-20
• 第3章軟氮化固體潤滑層制備工藝優(yōu)化及形成機(jī)理20-46
• 3.1 軟氮化固體潤滑層的制備工藝優(yōu)化研究20-35
• 3.1.1 形貌分析20-22
• 3.1.2 成分分析22
• 3.1.3 相結(jié)構(gòu)分析22-24
• 3.1.4 硬度分析24-27
• 3.1.5 摩擦學(xué)性能分析27-35
• 3.2 軟氮化固體潤滑層的形成機(jī)理35-45
• 3.2.1 軟氮化固體潤滑層的結(jié)構(gòu)性能35-41
• 3.2.2 軟氮化固體潤滑層的形成機(jī)理41-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 軟氮化固體潤滑層的摩擦學(xué)性能及作用機(jī)理46-70
• 4.1 軟氮化固體潤滑層摩擦學(xué)性能研究46-66
• 4.1.1 干摩擦條件下軟氮化固體潤滑層的摩擦學(xué)性能46-53
• 4.1.2 CD15W-40 油潤滑下軟氮化固體潤滑層的摩擦學(xué)性能53-66
• 4.2 軟氮化固體潤滑層減摩耐磨作用過程及機(jī)理分析66-68
• 4.3 本章小結(jié)68-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：547374