HT250和45鋼表面滲鋁工藝及組織研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-12 15:11
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【摘要】:本文研究了滲鋁對(duì)鋼和鐵表面組織改變及性能的影響。利用高倍視頻金相顯微鏡(HSVM)、場(chǎng)發(fā)射式掃描電鏡(FESEM)對(duì)45鋼和HT250在熱浸滲過(guò)程中其表面組織與熱浸時(shí)間、熱浸滲溫度和助鍍劑三者之間的關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)與研究,并利用高倍視頻金相顯微鏡(HSVM)、場(chǎng)發(fā)射式掃描電鏡(FESEM)、 HXD-1000C型顯微硬度計(jì)等儀器,對(duì)滲鋁后的鋼鐵的微觀組織和性能進(jìn)行了檢測(cè)和分析。HT250的鍍層厚度隨著熱浸滲時(shí)間的增長(zhǎng)和熱浸滲溫度的增加而變厚,但變化趨勢(shì)逐漸變緩,且溫度對(duì)鍍層的影響遠(yuǎn)大于時(shí)間對(duì)鍍層的影響。HT250在使用K2ZrF6、CrO3、ZnCl2三種助鍍劑時(shí),相同的浸滲條件下其鍍層厚度明顯不同。K2ZrF6作為助鍍劑的效果最好,Cr03的效果次之,ZnCl2的效果最差。45鋼經(jīng)滲鋁處理后,鋼基體晶粒細(xì)化,強(qiáng)度和韌性略有提高。滲鋁后在金屬表面形成100~300μm厚、由Al2O3.FeO、FeAl3、Fe2Al5等多種金屬間化合物組成的滲鋁層,其結(jié)構(gòu)致密且完全覆蓋金屬表面,具有良好的抗氧化性能;硬度測(cè)試和電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)表明:滲鋁層還具有耐腐蝕的性能和優(yōu)良的耐磨性能。鋼經(jīng)滲鋁后,金屬表硬度較高,具有較好的耐磨性,Fe-Al合金層表面的Fe-Al合金層對(duì)基體起到了陰極保護(hù)作用,提高了其耐腐蝕性能。在石油化工裝備的應(yīng)用實(shí)踐表明,滲鋁鋼是一種物美價(jià)廉的材料,能取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】:合金層厚度 熱浸滲時(shí)間 熱浸滲溫度 助鍍劑 耐腐蝕性
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG174.445
【目錄】:
- 摘要11-12
- ABSTRACT12-13
- 第一章 緒論13-23
- 1.1 熱浸滲鋁工藝的研究背景13-15
- 1.2 熱浸滲的概念15-16
- 1.3 熱浸鋁方法的分類16-19
- 1.3.1 固態(tài)粉末滲鋁17
- 1.3.2 噴涂滲鋁法17
- 1.3.3 料漿滲鋁法17-18
- 1.3.4 氣體法18
- 1.3.5 熱浸—擴(kuò)散法18-19
- 1.4 Si元素對(duì)滲層的影響19-20
- 1.5 助鍍劑及其作用20-22
- 1.6 本文的研究目的及內(nèi)容22-23
- 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法23-32
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23-25
- 2.1.1 HT250、45鋼的成分23
- 2.1.2 化學(xué)試劑23-25
- 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備25
- 2.3 HT250實(shí)驗(yàn)參數(shù)和方法25-29
- 2.3.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)25-26
- 2.3.2 實(shí)驗(yàn)方法26-29
- 2.4 45鋼實(shí)驗(yàn)方法及參數(shù)29-32
- 第三章 HT250的熱浸滲工藝研究32-50
- 3.1 浸滲時(shí)間對(duì)HT250的熱浸滲效果的影響32-42
- 3.1.1 不同時(shí)間下HT250的熱浸滲處理圖32-36
- 3.1.2 熱浸滲時(shí)間與HT250熱浸滲厚度的關(guān)系36-38
- 3.1.3 冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)分析38-42
- 3.2 溫度對(duì)HT250熱浸滲效果的影響42-46
- 3.2.1 不同溫度下HT250的熱浸滲42-44
- 3.2.2 熱浸滲溫度與熱浸滲厚度的關(guān)系44-46
- 3.3 助鍍劑對(duì)熱浸滲效果的影響46-49
- 3.3.1 不同助鍍劑處理后試樣的浸滲效果46-48
- 3.3.2 助鍍劑的助鍍作用及其機(jī)理48-49
- 3.4 本章小結(jié)49-50
- 第四章 45鋼的滲鋁工藝及性能研究50-67
- 4.1 Fe-Al合金層形貌結(jié)構(gòu)分析50-52
- 4.2 顯微硬度測(cè)試52-53
- 4.3 顯微組織成分的電鏡掃描(SEM)分析53-60
- 4.4 X射線衍射分析(XRD)60-62
- 4.5 電化學(xué)耐腐蝕性測(cè)試62-65
- 4.6 本章小結(jié)65-67
- 第五章 結(jié)論67-68
- 致謝68-69
- 參考文獻(xiàn)69-74
- 附表74
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):301540
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