本文關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼低溫離子—?dú)怏w復(fù)合硬化處理的研究

  更多相關(guān)文章： 奧氏體不銹鋼 低溫硬化處理 離子轟擊活化 低溫氣體滲碳 正交試驗(yàn)

【摘要】：為了彌補(bǔ)奧氏體不銹鋼表面單一低溫硬化處理的不足,解決奧氏體不銹鋼低溫氣體硬化處理去除不銹鋼表面鈍化膜難和低溫離子硬化處理方法試樣溫度不均勻的難題。本文采用奧氏體不銹鋼低溫離子-氣體復(fù)合硬化處理新工藝,首先用H+轟擊試樣,去除試樣表面的鈍化膜,提高其表面活性;然后關(guān)閉直流輝光放電電源,通入H2+CO混合氣體,在低壓下對(duì)試樣進(jìn)行氣體低溫滲碳處理。為了保持試樣表面的活性,提高滲碳的速度,在整個(gè)處理過程中采用了離子轟擊和氣體低溫滲碳多次循環(huán)處理的方法,目的是在不銹鋼表面得到厚的高耐蝕性硬化層。試驗(yàn)結(jié)果表明,在不降低不銹鋼表面耐蝕性能的臨界溫度范圍內(nèi),不銹鋼表面的硬度和滲層厚度隨滲碳溫度的升高而提高;增加處理循環(huán)周期,也可以提高奧氏體不銹鋼表面的硬度和厚度。奧氏體不銹鋼經(jīng)過低溫離子-氣體復(fù)合處理后,不銹鋼表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度都有明顯的提高。本文研究了奧氏體不銹鋼低溫離子-氣體復(fù)合處理工藝,并對(duì)其工藝、機(jī)理作了系統(tǒng)的研究,探討了H2:C O比例、氣體壓強(qiáng)、離子轟擊時(shí)間等因素對(duì)滲碳層的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,低溫滲碳溫度要低于550℃,高于此加熱溫度會(huì)使奧氏體不銹鋼中析出鉻的碳化物,該化合物將與不銹鋼基體構(gòu)成電化學(xué)腐蝕,從而降低不銹鋼的耐蝕性。在試驗(yàn)周期的范圍內(nèi),增加離子轟擊和氣體滲碳處理的循環(huán)周期數(shù)可以提高奧氏體不銹鋼的表面硬度和滲層厚度。利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)奧氏體不銹鋼低溫離子-氣體硬化復(fù)合處理工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)正交試驗(yàn)預(yù)測(cè)的優(yōu)化工藝參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。綜合厚度和硬度兩個(gè)指標(biāo),奧氏體不銹鋼低溫離子-氣體硬化復(fù)合處理優(yōu)化的工藝參數(shù)為:滲碳溫度為500℃,滲碳周期為6T,H2:CO=1:5,氣體壓強(qiáng)為-0.04MPa,離子轟擊時(shí)間為30min。
【關(guān)鍵詞】：奧氏體不銹鋼 低溫硬化處理 離子轟擊活化 低溫氣體滲碳 正交試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG142.71;TG178
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-31
• 1.1 前言9
• 1.2 表面工程學(xué)9-14
• 1.2.1 表面工程學(xué)的定義和內(nèi)涵9
• 1.2.2 表面工程技術(shù)的特點(diǎn)與意義9-10
• 1.2.3 表面工程技術(shù)的分類10-11
• 1.2.4 表面工程技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.2.5 表面工程技術(shù)在經(jīng)濟(jì)中的地位和意義12-14
• 1.3 離子化學(xué)熱處理14-19
• 1.3.1 熱處理技術(shù)的基本原理14
• 1.3.2 離子化學(xué)熱處理14-19
• 1.3.2.1 離子化學(xué)熱處理技術(shù)概述14-15
• 1.3.2.2 離子化學(xué)熱處理特點(diǎn)15-16
• 1.3.2.3 離子化學(xué)熱處理工藝16
• 1.3.2.4 離子化學(xué)熱處理設(shè)備16-18
• 1.3.2.5 離子化學(xué)熱處理技術(shù)展望18-19
• 1.4 氣體熱處理19-21
• 1.4.1 氣體化學(xué)熱處理技術(shù)概述19
• 1.4.2 氣體化學(xué)熱處理工藝19
• 1.4.3 氣體化學(xué)熱處理設(shè)備19-20
• 1.4.4 氣體化學(xué)熱處理技術(shù)展望20-21
• 1.5 不銹鋼低溫硬化處理21-29
• 1.5.1 不銹鋼簡(jiǎn)介21-23
• 1.5.2 不銹鋼低溫氣體硬化處理23-25
• 1.5.3 不銹鋼低溫鹽浴硬化處理25-27
• 1.5.4 不銹鋼低溫離子硬化處理27-29
• 1.6 研究目的及意義29-31
• 第2章 試驗(yàn)方法31-36
• 2.1 試驗(yàn)裝置31-32
• 2.2 試驗(yàn)材料32
• 2.3 試驗(yàn)過程32-35
• 2.3.1 設(shè)計(jì)方案32-33
• 2.3.2 樣件制備33
• 2.3.3 壓升率的檢測(cè)33-34
• 2.3.4 熱電偶的校準(zhǔn)34
• 2.3.5 試驗(yàn)過程34-35
• 2.4 分析測(cè)試35-36
• 第3章 低溫離子-氣體復(fù)合硬化處理工藝對(duì)硬化層的影響36-55
• 3.1 溫度對(duì)硬化層性能的影響36-43
• 3.1.1 溫度對(duì)懸掛件表面硬度的影響37
• 3.1.2 溫度對(duì)懸掛件滲層厚度的影響37-39
• 3.1.3 溫度對(duì)平放件表面硬度的影響39-40
• 3.1.4 溫度對(duì)平放件滲層厚度的影響40-43
• 3.2 處理周期對(duì)硬化層性能的影響43-52
• 3.2.1 處理周期對(duì)懸掛件表面硬度的影響44-45
• 3.2.2 處理周期對(duì)懸掛件滲層厚度的影響45-48
• 3.2.3 處理周期對(duì)平放件表面硬度的影響48-49
• 3.2.4 處理周期對(duì)平放件滲層厚度的影響49-52
• 3.3 滲層的硬度梯度52
• 3.4 滲碳硬化層的物相結(jié)構(gòu)52-54
• 3.5 小結(jié)54-55
• 第4章 奧氏體不銹鋼低溫離子-氣體復(fù)合硬化處理工藝優(yōu)化55-68
• 4.1 引言55
• 4.2 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)55-56
• 4.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析56-65
• 4.3.1 以滲碳層厚度為評(píng)判指標(biāo)56-58
• 4.3.2 以滲碳層硬度為評(píng)判指標(biāo)58-62
• 4.3.3 正交試驗(yàn)條件下的滲碳層微觀組織62-65
• 4.4 正交試驗(yàn)優(yōu)化的工藝參數(shù)驗(yàn)證65-67
• 4.4.1 正交試驗(yàn)預(yù)測(cè)的優(yōu)化工藝參數(shù)66
• 4.4.2 對(duì)優(yōu)化工藝參數(shù)的驗(yàn)證66-67
• 4.5 小結(jié)67-68
• 第5章 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄75-77

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅永贊;奧氏體不銹鋼自攻縲釘──可以攻入金屬的螺釘[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2000年03期

2 孫長(zhǎng)慶;超級(jí)奧氏體不銹鋼的發(fā)展,性能與應(yīng)用(下)[J];化工設(shè)備與管道;2000年01期

3 張朝生;日本開發(fā)高氮無鎳奧氏體不銹鋼[J];上海金屬;2002年04期

4 杜存臣;奧氏體不銹鋼在工業(yè)中的應(yīng)用[J];化工設(shè)備與管道;2003年02期

5 ;專利名稱:抗氧化和防腐蝕的含鉬奧氏體不銹鋼[J];中國(guó)鉬業(yè);2005年02期

6 崔大偉;曲選輝;李科;;高氮低鎳奧氏體不銹鋼的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2005年12期

7 ;寶鋼節(jié)鎳型控氮奧氏體不銹鋼產(chǎn)品研發(fā)成功[J];焊管;2009年03期

8 ;新型醫(yī)用無鎳奧氏體不銹鋼研究獲進(jìn)展[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2010年02期

9 袁軍平;李衛(wèi);陳紹興;盧煥洵;;高氮無鎳奧氏體不銹鋼的研究與發(fā)展[J];鑄造;2012年11期

10 李曉明;王冰;張澤;廖曉君;李國(guó)艷;;奧氏體不銹鋼低溫性能及選用[J];石油化工設(shè)備;2013年S1期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐嘉鵬;王東亞;;奧氏體不銹鋼強(qiáng)化機(jī)理[A];第三屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1998年

2 陳兆平;姜周華;黃宗澤;鄒德玲;梁連科;;奧氏體不銹鋼中氮的溶解行為[A];2004年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2004年

3 陳兆平;姜周華;黃宗澤;;奧氏體不銹鋼熔體中氮含量的計(jì)算和測(cè)定[A];2005中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（第3卷）[C];2005年

4 楊宴賓;朱海華;陳龍夫;張國(guó)民;劉全利;吳俊;;淺談寶鋼1780熱軋奧氏體不銹鋼軋制穩(wěn)定性[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2011年年會(huì)論文集[C];2011年

5 張玉碧;魏捍東;劉海定;王東哲;安身景;;高氮奧氏體不銹鋼熱處理制度對(duì)其組織性能影響[A];2011中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第二卷）[C];2011年

6 季燈平;江來珠;吳狄峰;;節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼生產(chǎn)的若干問題研究[A];第二屆鋼材質(zhì)量控制技術(shù)——形狀、性能、尺寸精度、表面質(zhì)量控制與改善學(xué)術(shù)研討會(huì)文集[C];2012年

7 陳登明;孫建春;馬毅龍;郭鎮(zhèn)炯;;奧氏體不銹鋼相變磁性研究[A];2011中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第二卷）[C];2011年

8 王小英;任大鵬;姜桂芬;;21-6-9奧氏體不銹鋼失效機(jī)制[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

9 郁東鍵;;奧氏體不銹鋼水冷焊工藝應(yīng)用[A];石油工程焊接技術(shù)交流及焊接設(shè)備焊接材料應(yīng)用研討會(huì)論文�？痆C];2004年

10 紀(jì)曉春;吳幼林;何明山;王正樵;;堆外γ輻照對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊(cè)）[C];1999年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周紋;10月歐洲奧氏體不銹鋼附加費(fèi)將下調(diào)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

2 梁峗;奧氏體不銹鋼生產(chǎn)技術(shù)獲重大突破[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2008年

3 記者 蔡立軍;天津不銹鋼市場(chǎng)規(guī)范銷售行為注重產(chǎn)品信譽(yù)[N];中國(guó)冶金報(bào);2004年

4 唐佩綿;耐熱奧氏體不銹鋼的特性和應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

5 記者 蘇勇;太鋼成功開發(fā)出超級(jí)奧氏體不銹鋼904L熱軋中板[N];中國(guó)冶金報(bào);2008年

6 黃傳寶;太鋼成功開發(fā)出超級(jí)奧氏體不銹鋼904L熱軋中板[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2008年

7 董瀚;可持續(xù)發(fā)展的高氮奧氏體不銹鋼[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

8 ;中國(guó)應(yīng)推廣200系列奧氏體不銹鋼[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2003年

9 楊雄飛;節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼展望[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年

10 姜國(guó)芳;奧氏體不銹鋼管道的焊接與耐蝕性[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬飛;奧氏體不銹鋼低溫氣體滲碳層組織性能及催滲技術(shù)研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2015年

2 于敦吉;奧氏體不銹鋼循環(huán)塑性的微觀機(jī)理和宏觀本構(gòu)描述[D];天津大學(xué);2014年

3 李花兵;高氮奧氏體不銹鋼的冶煉理論基礎(chǔ)及其材料性能研究[D];東北大學(xué);2008年

4 馬玉喜;高氮奧氏體不銹鋼組織結(jié)構(gòu)及韌脆轉(zhuǎn)變機(jī)制的研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

5 徐明舟;高氮奧氏體不銹鋼的力學(xué)行為和組織穩(wěn)定性[D];東北大學(xué);2011年

6 王松濤;高氮奧氏體不銹鋼的力學(xué)行為及氮的作用機(jī)理[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2008年

7 石鋒;高氮奧氏體不銹鋼的組織穩(wěn)定性研究[D];東北大學(xué);2008年

8 孫世成;高氮無鎳奧氏體不銹鋼的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究[D];吉林大學(xué);2014年

9 黃亞敏;基于電子背散射衍射和納米壓痕技術(shù)的奧氏體不銹鋼微結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究[D];武漢大學(xué);2010年

10 張志鵬;氮表面改性奧氏體不銹鋼的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)研究[D];大連理工大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬國(guó)艷;Mn對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性能影響的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 李鵬燕;超細(xì)晶粒奧氏體不銹鋼的制備與組織性能研究[D];河南科技大學(xué);2015年

3 孫彬涵;高鉬高氮超級(jí)奧氏體不銹鋼時(shí)效析出行為和耐腐蝕性能研究[D];東北大學(xué);2013年

4 劉志勇;奧氏體不銹鋼晶界特征分布研究[D];山東理工大學(xué);2012年

5 王世國(guó);奧氏體不銹鋼低溫離子硬化處理及工業(yè)應(yīng)用研究[D];青島科技大學(xué);2015年

6 董珠琳;用于升降裝置的奧氏體不銹鋼材料及其桅桿制造的研究[D];南昌航空大學(xué);2015年

7 萬立華;冷軋301不銹鋼逆轉(zhuǎn)變的組織與性能研究[D];燕山大學(xué);2015年

8 王揚(yáng)亞;奧氏體不銹鋼低溫硬化處理后表面亮化處理的研究[D];青島科技大學(xué);2016年

9 楊廣義;奧氏體不銹鋼低溫離子—?dú)怏w復(fù)合硬化處理的研究[D];青島科技大學(xué);2016年

10 梁新斌;低鎳奧氏體不銹鋼組織與凝固模式[D];蘭州理工大學(xué);2009年

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