本文關(guān)鍵詞：高頻淬火與離子多元共滲復(fù)合強(qiáng)化機(jī)理研究

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對零部件的使用性能和壽命的要求也越來越高。提高零件的某種性能,不斷滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求,越來越受到各國研究者的重視。零件的性能和壽命與零件表面的耐磨性、耐疲勞性和耐腐蝕性有直接的關(guān)系,因此人們開始逐漸重視表面強(qiáng)化技術(shù),表面強(qiáng)化技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。表面工程技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分,同時也為高新技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。開發(fā)和應(yīng)用更多的表面工程技術(shù)可以推進(jìn)制造業(yè)和再制造業(yè)的發(fā)展,節(jié)約能源和資源,減少環(huán)境污染。它也是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)支撐,實(shí)現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)有效舉措。感應(yīng)加熱作為清潔干凈節(jié)能的表面熱處理技術(shù),可以顯著提高材料的表面性能。工件在高頻淬火后表面晶粒變得細(xì)小,這大大提高了工件的表面硬度,表面的殘余壓應(yīng)力也會延長其使用壽命。離子滲氮技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了很長時間的發(fā)展,目前發(fā)展的最大問題是如何提高滲氮速度和共滲層的性能。將感應(yīng)加熱與離子滲氮兩種技術(shù)相結(jié)合,可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)越性。以高頻淬火作為離子滲氮的前處理工藝,可以在表面發(fā)生晶粒細(xì)化。晶界的出現(xiàn)會使表面的體積分?jǐn)?shù)增大,提高表面的化學(xué)反應(yīng)活性。同時淬硬層內(nèi)會形成大量的位錯、孿晶和空位等微觀缺陷,這些因素都可以加快擴(kuò)散的動力學(xué)過程,提高滲氮的效率。本文通過高頻淬火、離子多元共滲、高頻淬火/離子多元共滲復(fù)合處理工藝,研究不同的工藝參數(shù)對38CrMoAl和40Cr鋼的性能影響。利用顯微硬度計(jì)、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)研究表明,把高頻淬火的加熱功率控制在35KW,加熱時間為6s時,感應(yīng)淬火效果最佳;經(jīng)復(fù)合處理的試樣表面硬度要明顯高于單一處理工藝;在已經(jīng)設(shè)定的高頻淬火工藝參數(shù)下,38CrMoAl和40Cr鋼在溫度525℃、時間為6小時進(jìn)行離子多元共滲的試樣表面硬度和共滲層的硬度梯度都是最佳的;高頻淬火可以加速離子多元共滲過程;經(jīng)過復(fù)合處理的試樣具有較高的耐磨性。
【關(guān)鍵詞】：感應(yīng)加熱 高頻淬火 離子多元共滲 離子滲氮
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG156.8;TG156.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 表面工程技術(shù)概述9-11
• 1.2 晶粒細(xì)化11-13
• 1.3 感應(yīng)加熱淬火處理13-17
• 1.3.1 感應(yīng)加熱的基本原理和特點(diǎn)13-15
• 1.3.2 感應(yīng)加熱表面淬火技術(shù)的研究進(jìn)展15-17
• 1.4 等離子滲氮17-21
• 1.4.1 等離子體17
• 1.4.2 氣體放電17-18
• 1.4.3 等離子化學(xué)熱處理18-19
• 1.4.4 離子滲氮19-20
• 1.4.5 離子滲氮的研究進(jìn)展20-21
• 1.5 本文研究的意義、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)21-23
• 1.5.1 本文研究的意義21-22
• 1.5.2 本文研究的內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)22-23
• 第二章 材料預(yù)處理與實(shí)驗(yàn)試樣的制備23-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料的調(diào)質(zhì)處理23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)試樣的制備23-25
• 第三章 高頻淬火預(yù)處理試驗(yàn)研究25-31
• 3.1 感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)設(shè)備25-26
• 3.2 高頻淬火實(shí)驗(yàn)方案的制定與實(shí)施26-28
• 3.2.1 高頻淬火實(shí)驗(yàn)的參數(shù)選擇26-27
• 3.2.2 高頻淬火實(shí)驗(yàn)方案的制定27
• 3.2.3 高頻淬火實(shí)驗(yàn)的實(shí)施27-28
• 3.3 高頻淬火實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析28-29
• 3.4 小結(jié)29-31
• 第四章 高頻淬火與離子多元共滲實(shí)驗(yàn)31-61
• 4.1 離子多元共滲實(shí)驗(yàn)設(shè)備31-32
• 4.2 離子多元共滲實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)施32-34
• 4.3 離子多元共滲滲層的檢測34-59
• 4.3.1 表面顯微硬度和硬度梯度測定34-42
• 4.3.2 共滲層金相顯微組織觀察42-45
• 4.3.3 共滲層掃描電鏡觀察45-50
• 4.3.4 共滲層能譜分析50-55
• 4.3.5 共滲層表面XRD分析55-57
• 4.3.6 摩擦性能檢測57-59
• 4.4 小結(jié)59-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果67

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉剛,雍興平,盧柯;金屬材料表面納米化的研究現(xiàn)狀[J];中國表面工程;2001年03期

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3 孫振宇;;表面強(qiáng)化技術(shù)在機(jī)械零件中的應(yīng)用[J];煤礦機(jī)械;2008年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：874796