發(fā)布時(shí)間：2017-08-03 04:00

  本文關(guān)鍵詞：低溫Hi-B鋼滲氮工藝研究

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【摘要】：針對(duì)CSP工藝生產(chǎn)Hi-B鋼過程中抑制劑的重要性,有必要對(duì)生產(chǎn)Hi-B鋼的滲氮工藝進(jìn)行研究。本文基于實(shí)驗(yàn)室條件下模擬CSP工藝低溫生產(chǎn)Hi-B鋼,采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬,通過氧氮分析、輝光分析和透射電子顯微鏡分析等手段,研究了滲氮退火過程中滲氮工藝對(duì)氮的轉(zhuǎn)變、擴(kuò)散和滲氮量的影響。其結(jié)論如下:(1)隨著滲氮時(shí)間的增加,滲氮量增加;隨著滲氮溫度的升高,滲氮量減少;隨著滲氮?dú)夥罩蠳H3濃度的增加,滲氮量增加。(2)700℃滲氮時(shí),滲氮后析出相尺寸較小,退火后析出相尺寸變大、數(shù)量減少,而且隨著退火溫度的升高,析出相尺寸增大、數(shù)量隨著減少。900℃滲氮時(shí),滲氮后析出相相對(duì)不均勻,析出相數(shù)量也相對(duì)700℃滲氮時(shí)較少,尺寸較大;高溫退火后,析出相會(huì)進(jìn)一步相互合并長(zhǎng)的更大,同時(shí)析出相數(shù)量會(huì)減少、分布密度變小,而且退火溫度為1100℃時(shí),析出相數(shù)量密度很小,而且存在比較大的尺寸。(3)700℃滲氮后,基體內(nèi)還存在部分原有析出物AlN,700℃高溫退火后,基體內(nèi)存在轉(zhuǎn)化后的AlN析出物,900℃高溫退火后,基體內(nèi)彌散分布的析出相大部分轉(zhuǎn)化成(Al,Si)N化合物,且析出物開始長(zhǎng)大并合并周圍小析出物。(4)影響氮的擴(kuò)散因素有滲氮時(shí)間、滲氮溫度、原始氮含量、氮的固溶度和合金元素等。其中,滲氮時(shí)間和滲氮溫度最為重要,氮的擴(kuò)散深度與滲氮時(shí)間呈拋物線關(guān)系:隨著滲氮時(shí)間的增加,理論擴(kuò)散厚度增加,并且速率變小;滲氮擴(kuò)散厚度與溫度之間呈指數(shù)關(guān)系:隨著滲氮溫度的升高,滲氮擴(kuò)散理論厚度值越來越大。
【關(guān)鍵詞】：Hi-B鋼 滲氮 模擬 擴(kuò)散 AlN
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG156.82
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 文獻(xiàn)綜述9-28
• 1.1 取向硅鋼9-13
• 1.1.1 取向硅鋼制造工藝9-10
• 1.1.2 取向硅鋼抑制劑10-13
• 1.2 F-N相圖及其特征13-19
• 1.3 氣體滲氮方式及其工藝19-23
• 1.3.1 脫碳后滲氮方式及其工藝19-22
• 1.3.2 同步脫碳與滲氮方式及其工藝22
• 1.3.3 滲氮后脫碳方式及其工藝22
• 1.3.4 常化滲氮方式及其工藝22-23
• 1.4 滲氮工藝之間的關(guān)系以及氮含量的影響23-24
• 1.5 滲氮后N的擴(kuò)散方式24-26
• 1.6 滲氮后N的轉(zhuǎn)化形式26-27
• 1.7 研究背景與研究?jī)?nèi)容27-28
• 第2章 取向硅鋼滲氮工藝研究28-32
• 2.1 試驗(yàn)材料及方法28-29
• 2.1.1 試驗(yàn)材料及工藝28
• 2.1.2 試驗(yàn)方法28-29
• 2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析29-31
• 2.2.1 滲氮時(shí)間對(duì)滲氮的影響29-30
• 2.2.2 滲氮溫度對(duì)滲氮的影響30
• 2.2.3 滲氮?dú)夥諏?duì)滲氮的影響30-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第3章 滲氮高溫退火過程中氮的轉(zhuǎn)化形式32-42
• 3.1 試驗(yàn)工藝與方法32-33
• 3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析33-40
• 3.2.1 滲氮高溫退火過程鋼中元素的分布情況33-34
• 3.2.2 取向硅鋼滲氮前后析出相的形貌34-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第4章 取向硅鋼氣體滲氮模型的建立與分析42-56
• 4.1 氣體滲氮模型建立42-48
• 4.1.1 菲克定律42-46
• 4.1.2 擴(kuò)散過程中鋼表面氮的固溶度Cs的計(jì)算46-47
• 4.1.3 氮元素?cái)U(kuò)散系數(shù)D的計(jì)算47-48
• 4.2 滲氮擴(kuò)散計(jì)算和分析48-53
• 4.2.1 滲氮時(shí)間對(duì)取向硅鋼厚度方向氮濃度分布的影響48-50
• 4.2.2 滲氮溫度對(duì)取向硅鋼厚度方向氮濃度分布的影響50-52
• 4.2.3 滲氮溫度和滲氮時(shí)間對(duì)模擬擴(kuò)散厚度的影響52-53
• 4.3 影響滲氮擴(kuò)散厚度和氮含量的其他因素53-55
• 4.3.1 原始氮含量對(duì)滲氮擴(kuò)散的影響53-54
• 4.3.2 鋼中氮固溶度對(duì)滲氮擴(kuò)散的影響54-55
• 4.3.3 合金元素對(duì)滲氮擴(kuò)散的影響55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 結(jié)論56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文62-63
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目63

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1 李繼良,毛U，

本文編號(hào)：612493