本文關鍵詞：高溫滲碳合金鋼組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不銹鋼及合金鋼是泵制造業(yè)中的重要材料,提高不銹鋼及合金鋼的硬度和耐磨性而不降低其耐蝕性是一個極其重要的課題。滲碳是一項傳統(tǒng)的表面熱處理方法,形成的滲碳件具有良好的過渡組織, “外硬里韌”,既能保證表面硬度,又不影響內部的韌性,具有良好的綜合性能,因此滲碳表面熱處理的應用十分廣泛。本文對合金鋼40Cr和2205雙相不銹鋼采用高溫滲碳處理并進行相關的熱處理,研究其顯微組織及性能變化。組織觀察使用光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)及透射電子顯微鏡(TEM),物相分析及化學成分分析分別使用X-射線衍射儀(XRD)和電子探針(EPMA),硬度和電化學腐蝕測試分別使用顯微硬度儀和CS300電化學動電位掃描儀。經XRD分析,滲碳前后析出的碳化物類型基本沒有改變。兩種鋼分別經過淬火回火和固溶處理后碳化物類型依然沒有改變。對兩種鋼進行950℃高溫滲碳處理,從表面到心部均得到漸變的組織,表面滲碳層的組織細化,固溶了較多的碳原子,心部組織由于滲碳時的高溫加熱而出現(xiàn)略微的粗化,過渡區(qū)的組織尺寸介于滲碳層組織與心部組織之間。從表面到心部,碳濃度逐漸降低,組織尺寸逐漸增大。通過TEM分析,滲碳后位錯缺陷錯綜雜亂,且數(shù)量增加,碳化物數(shù)量也增多,且碳化物(Fe3C、Cr7C3、Cr23C6)形態(tài)有所改變。滲碳后從表面到心部合金元素C、Cr、Mo等的含量發(fā)生變化,2205雙相不銹鋼滲碳層與心部各相的化學成分含量也有差異。滲層鐵素體中鐵素體形成元素Cr、Mo含量高于心部,而奧氏體形成元素Ni含量較低。滲碳后滲碳層由于碳含量增加而硬度增加,從表面到心部的硬度下降比較平緩,心部硬度趨于同一水平。兩種鋼滲碳后在體積分數(shù)為3.5%的NaCl溶液中的耐電化學腐蝕性能基本沒有降低,但腐蝕速度略有增加。2205雙相不銹鋼滲碳后進行固溶時效處理試樣析出碳化物增多,其耐電化學腐蝕性能降低。
【關鍵詞】：滲碳熱處理 固溶時效 顯微組織 耐蝕性
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.1;TG161
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-30
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 化學熱處理技術概述10-13
• 1.2.1 化學熱處理的基本概念10-11
• 1.2.2 化學熱處理的分類與發(fā)展11-13
• 1.3 滲碳表面強化及其應用13-19
• 1.3.1 固體滲碳13-14
• 1.3.2 液體滲碳14-15
• 1.3.3 氣體滲碳15
• 1.3.4 高溫滲碳15-16
• 1.3.5 深層滲碳16-17
• 1.3.6 高濃度滲碳17
• 1.3.7 真空滲碳17-18
• 1.3.8 離子滲碳18-19
• 1.4 組織結構對滲碳零件性能的影響19-25
• 1.4.1 內氧化對滲碳件性能的影響19-20
• 1.4.2 脫碳對滲碳件性能的影響20-22
• 1.4.3 碳化物對滲碳件性能的影響22-23
• 1.4.4 殘余奧氏體對滲碳件性能的影響23-25
• 1.4.5 其它顯微組織特征對滲碳件性能的影響25
• 1.5 滲碳部件耐腐蝕性能研究25-29
• 1.5.1 陽極極化曲線25-27
• 1.5.2 電化學腐蝕參數(shù)27-28
• 1.5.3 滲碳部件耐腐蝕性能研究現(xiàn)狀28-29
• 1.6 課題研究意義及主要內容29-30
• 2 實驗方法30-34
• 2.1 實驗材料30
• 2.2 滲碳工藝及試樣制備30-31
• 2.3 顯微組織分析31-32
• 2.4 化學成分及物相分析32
• 2.5 硬度測試32
• 2.6 電化學腐蝕試驗32-34
• 3 40Cr合金鋼滲碳組織及性能研究34-48
• 3.1 前言34
• 3.2 40Cr滲碳后的物相分析及組織特征34-43
• 3.3 40Cr滲碳后的性能特征43-47
• 3.3.1 滲碳試樣的硬度43-45
• 3.3.2 滲碳試樣的電化學腐蝕45-47
• 3.4 本章小結47-48
• 4 2205相不銹鋼滲碳組織及性能研究48-61
• 4.1 前言48-49
• 4.2 2205雙相不銹鋼滲碳后的物相分析及組織特征49-54
• 4.3 2205雙相不銹鋼滲碳后的化學成分分析54-56
• 4.4 2205雙相不銹鋼滲碳后的性能特征56-59
• 4.4.1 滲碳試樣的硬度56-57
• 4.4.2 滲碳試樣的耐腐蝕性能57-59
• 4.5 本章小結59-61
• 5 結論61-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況67-68
• 致謝68-69

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本文編號：262768