采用管式氣氛爐,在1100～1200℃、N2氣壓強為0.1 MPa、滲氮時間為8～24 h的工藝條件下,對Cr15Mn18Mo2.5Nb雙相鋼進行固溶滲氮處理。采用光學顯微鏡、顯微硬度儀和X-射線衍射儀對滲氮層顯微組織、厚度及物相組成進行了測試和分析。研究結(jié)果表明:Cr15Mn18Mo2.5Nb雙相鋼固溶滲氮前為鐵素體-奧氏體雙相組織,滲氮后滲層組織轉(zhuǎn)變?yōu)槿繆W氏體組織。在1200℃,氣氛壓力為0.1 MPa、滲氮時間為24 h的工藝條件下滲氮最高硬度可達312 HV,滲層厚度最高達到1.45 mm。對Cr15Mn18Mo2.5Nb鋼固溶滲氮結(jié)果進行擴散動力學研究,結(jié)果表明在上述工藝條件下其固溶滲氮擴散激活能為101.54 kJ/mol。 

【文章來源】：吉林大學學報(工學版). 2020,50(04)北大核心

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【部分圖文】：

1200℃下保溫24 h滲氮層金相照片

圖2是依據(jù)GBT 11354-2005《鋼鐵零件滲氮層深度測定和金相組織檢驗》的規(guī)定，對1150℃N2氣氛下固溶滲氮8 h、16 h、24 h試樣表面到芯部進行硬度測試得到的硬度變化曲線。從圖2可以看出，固溶滲氮后試樣表面硬度明顯提高，表層硬度為295～315 HV，再向內(nèi)逐漸降低至基體硬度（214±4)HV。隨著滲氮時間增加，試樣表面硬度幾乎沒有變化，這也說明在實驗時間范圍內(nèi)，隨著滲氮時間的增加試樣表面沒有高硬度氮化物析出（這與圖1觀察到的現(xiàn)象吻合）。低溫滲氮的滲層中存在著大量的高硬度氮化物和由于N原子擴散速度慢而造成的硬度梯度大[6]的缺陷。相對于低溫滲氮，高溫固溶滲氮的強化層由于N原子固溶在鋼的基體中，導(dǎo)致滲層硬度變化比較平緩，符合鐵素體-奧氏體雙相鋼固溶滲氮層的特征[9]。硬度測定法測得的滲層厚度大致等于奧氏體層的厚度。

滲氮前試樣表層X射線衍射圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軋制比和Nb對V-Ti微合金非調(diào)質(zhì)鋼組織及性能的影響[J]. 譚利,肖波,鄭力寧,陳少慧.  特殊鋼. 2018(05)
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本文編號：2959704