隨著市場對金屬零件質(zhì)量與使用壽命的要求越來越高,單一等離子滲氮工藝很難滿足實際生產(chǎn)需求,復(fù)合強(qiáng)化工藝成為了重要發(fā)展方向。噴丸工藝能夠使金屬零件在常溫下表層發(fā)生循環(huán)彈、塑性變形,晶粒得到細(xì)化,晶界面積增加,位錯密度增高,晶格畸變加劇,在表面形成殘余壓應(yīng)力,強(qiáng)化金屬零件表面性能。稀土元素能夠活化氣相,加速共滲介質(zhì)的電離,產(chǎn)生更多活性原子,并且稀土元素吸附大量活性原子形成“氣團(tuán)”造成的濃度差可以促進(jìn)活性原子向基體擴(kuò)散,增加滲層厚度。本文以等離子多元共滲為基礎(chǔ),運(yùn)用噴丸強(qiáng)化、稀土催滲的復(fù)合工藝處理試樣,為等離子滲氮新工藝的發(fā)展提供參考方向。本次試驗選取38CrMoAl鋼和40Cr鋼作為試驗材料,保溫溫度、保溫時間、氨氣流量、稀土作為等離子多元共滲的主要研究因素,采用正交試驗法設(shè)計實驗方案,選擇表面硬度和滲層深度作為共滲效果參考標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)極差分析法選出最優(yōu)工藝。然后,在最優(yōu)工藝參數(shù)條件下進(jìn)行噴丸強(qiáng)化與稀土催滲等離子多元共滲試驗、稀土催滲與等離子多元共滲試驗、等離子多元共滲試驗。通過對試樣表面硬度檢測、滲層深度檢測、金相顯微組織觀察、SEM形貌觀察、EDS能譜分析、X射線衍射分析,比較三種不同工藝...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 表面工程
    1.2 等離子滲氮
        1.2.1 等離子體
        1.2.2 輝光放電
        1.2.3 等離子滲氮原理
        1.2.4 等離子滲氮的特點
        1.2.5 等離子滲氮發(fā)展趨勢
    1.3 噴丸強(qiáng)化
        1.3.1 噴丸強(qiáng)化的基本原理
        1.3.2 噴丸工藝
    1.4 稀土催滲
        1.4.1 稀土催滲發(fā)展概況
        1.4.2 稀土催滲機(jī)制
    1.5 本文研究的意義、內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 本文研究的意義
        1.5.2 本文研究的內(nèi)容
        1.5.3 本文研究的創(chuàng)新點
第二章 試驗內(nèi)容與測試方法
    2.1 試樣制備
        2.1.1 材料選擇
        2.1.2 調(diào)質(zhì)處理
        2.1.3 試樣加工
        2.1.4 噴丸預(yù)處理
    2.2 試驗方案
    2.3 試驗檢測方法
        2.3.1 表面硬度及滲層深度檢測
        2.3.2 金相顯微組織觀察
        2.3.3 掃描電鏡觀察與能譜分析
        2.3.4 X射線衍射分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 試驗結(jié)果與分析
    3.1 表面硬度與滲層深度
    3.2 滲層金相顯微組織
    3.3 滲層SEM形貌
    3.4 滲層能譜分析
    3.5 物相分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 噴丸強(qiáng)化與稀土催滲等離子多元共滲機(jī)理分析
    4.1 等離子多元共滲機(jī)理分析
        4.1.1 氨氣的激發(fā)離解
        4.1.2 二硫化碳的激發(fā)離解
        4.1.3 乙醇的激發(fā)離解
        4.1.4 混合氣體的電離
        4.1.5 等離子體與固體界面的相互作用
    4.2 復(fù)合強(qiáng)化相互作用機(jī)理分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3987295