气体多元共渗与化学镀复合处理工艺及组织性能研究

论文摘要

本文研究了气体多元共渗与化学镀复合技术处理工艺,采用金相、X射线衍射（XRD）等分析测试手段,对复合处理后的Q235试样,进行了显微组织、结构和微观形貌特征分析,测定了样品的显微硬度,化学镀层与多元层的界面结合强度及复合处理后试样的韧性,同时测定了复合处理试样的耐蚀性能。实验结果表明,经过气体多元共渗加化学镀表面复合处理后试样的渗镀层深度约为120μm,渗镀层的结构由试样表面及里为:化学镀层结构Ni-P、Ni8P3和Ni5P4+多元共渗层结构Fe3N、Fe2N、Fe3O4、Fe2O3和少量的FeS、Fe2C,其硬度是气体多元共渗处理后表面氧化物层硬度的1.6～1.7倍;化学镀层与多元层具有较好的结合强度。根据中性盐雾腐蚀实验结果分析,经过复合处理后试样的耐蚀性能是单纯气体多元共渗的3.7倍,是单纯化学镀技术处理的5.5倍;根据热力学原理探讨了复合处理工艺问题;根据腐蚀电化学原理,探讨了复合处理耐蚀性能比单纯气体多元共渗或化学镀技术好的原因;本文还对复合处理工艺成本进行了计算说明。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 气体多元共渗的原理、发展、特点及应用
• 1.1.1 气体多元共渗基本原理
• 1.1.2 气体多元共渗的发展
• 1.1.3 气体多元共渗的特点及应用
• 1.2 化学镀的原理、发展、特点及应用
• 1.2.1 化学镀的原理
• 1.2.2 化学镀的发展
• 1.2.3 化学镀的特点及应用
• 1.3 气体多元共渗与化学镀复合处理技术目前的研究动向
• 1.4 本论文的研究目的
• 1.5 本论文的研究意义
• 第2章 试验材料、工艺及方法
• 2.1 试验材料与试验仪器
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验仪器与设备
• 2.2 气体多元共渗与化学镀复合处理试验工艺流程
• 2.2.1 工艺流程
• 2.2.2 试验工艺列表
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 结合强度的测试原理与方法
• 2.3.2 韧性的测试原理与方法
• 2.3.3 耐蚀性能的测试原理与方法
• 第3章 实验结果与分析
• 3.1 复合处理试样的宏观形貌
• 3.2 复合处理试样的金相显微组织分析
• 3.3 复合处理试样的晶体结构分析
• 3.4 复合处理试样的微观形貌分析
• 3.5 复合处理后试样的显微硬度测量与分析
• 3.6 复合处理试样渗镀层结合强度的测量与分析
• 3.7 复合处理试样韧性的测量与分析
• 3.8 复合处理试样耐蚀性能的测量与分析
• 3.8.1 不同浓度化学镀液复合处理试样中性盐雾腐蚀试验结果与分析
• 3.8.2 不同添加气流量复合处理试样中性盐雾腐蚀试验结果与分析
• 3.8.3 不同氨气流量复合处理试样中性盐雾腐蚀试验结果与分析
• 3.8.4 不同多元温度复合处理试样中性盐雾腐蚀试验结果与分析
• 3.8.5 不同后处理工艺试样中性盐雾腐蚀试验结果与分析
• 第4章 分析与讨论
• 4.1 化学热力学分析
• 4.2 腐蚀电化学分析
• 4.3 复合处理的工艺成本
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录