M50NiL鋼作為新一代的軸承鋼,廣泛應(yīng)用于航空軸承上,實(shí)際應(yīng)用過程中要求其具有良好的耐磨性,高的抗塑性變形能力以及高的表面硬度等性能,來滿足其服役要求。本文設(shè)計(jì)不同的等離子體滲氮工藝來處理淬火態(tài)的M50NiL鋼,包括不同溫度、不同氮?dú)浔群蜁r間,利用硬度計(jì)及摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究不同等離子體滲氮工藝下的力學(xué)性能和摩擦磨損性能,并通過第一性原理對滲氮過程中生成的氮化物進(jìn)行了研究。在不同工藝下滲氮,滲氮后的表面相組成主要為?′-Fe₄N和ε-Fe_2-3N和α′_N,氮?dú)浔葘M織結(jié)構(gòu)和滲層厚度影響不大,但溫度對相結(jié)構(gòu)的影響較大,在低溫滲氮時表面的相結(jié)構(gòu)中主要為ε-Fe_2-3N和α′_N,隨著溫度的升高,滲層中的ε-Fe_2-3N逐漸較少,?′-Fe₄N逐漸增多,說明隨著溫度的升高,ε-Fe_2-3N逐漸向?′-Fe₄N轉(zhuǎn)變。經(jīng)過滲氮后的衍射峰發(fā)生寬化,透射電鏡下觀察顯示有納米晶的產(chǎn)生,同時伴隨著非晶。滲氮時間...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 等離子體滲氮技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 等離子體滲氮原理
        1.2.2 等離子滲氮層的組織結(jié)構(gòu)
        1.2.3 等離子滲氮層的性能
    1.3 表面納米化研究進(jìn)展
    1.4 滲氮層微結(jié)構(gòu)的第一性原理表征
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 熱處理及等離子體滲氮設(shè)備
    2.3 工藝方案
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 金相組織觀察
        2.4.2 滲層微觀形貌觀察和成分分析
        2.4.3 相結(jié)構(gòu)分析
        2.4.4 滲層微結(jié)構(gòu)的TEM表征
    2.5 滲層性能表征
        2.5.1 顯微硬度測試
        2.5.2 摩擦磨損性能測試
        2.5.3 腐蝕性能測試
    2.6 滲層微結(jié)構(gòu)的第一性原理表征
第3章 M50NiL鋼等離子體滲氮滲層組織結(jié)構(gòu)
    3.1 等離子體滲氮的氮?dú)浔葘B層的影響
        3.1.1 氮?dú)浔葘B層組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.2 氮?dú)浔葘B層表面形貌的影響
    3.2 等離子體滲氮溫度對滲層組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.1 溫度對滲氮層組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.2 溫度對滲層表面形貌的影響
    3.3 等離子滲氮動力學(xué)
        3.3.1 組織結(jié)構(gòu)演變規(guī)律
        3.3.2 表面形貌的演變
    3.4 滲氮擴(kuò)散過程分析
    3.5 等離子體滲氮層的納米化表征
    3.6 本章小結(jié)
第4章 M50NiL鋼等離子滲氮層力學(xué)和耐蝕性能及摩擦學(xué)行為
    4.1 M50NiL鋼等離子體滲氮層顯微硬度分布
    4.2 M50NiL鋼等離子體滲氮層摩擦學(xué)行為及磨損機(jī)制
        4.2.1 不同溫度滲氮的摩擦學(xué)行為
        4.2.2 不同氮?dú)浔葷B氮后的摩擦學(xué)行為
        4.2.3 不同時間滲氮的摩擦學(xué)行為
    4.3 等離子體滲氮層的腐蝕性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 等離子體滲氮層氮化物的第一性原理表征
    5.1 計(jì)算方法及相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究
    5.2 態(tài)密度分析
    5.3 彈性性質(zhì)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3790667