王耀辉:电场辅助渗硼及其性能的研究论文

王耀辉:电场辅助渗硼及其性能的研究论文

本文主要研究内容

作者王耀辉(2019)在《电场辅助渗硼及其性能的研究》一文中研究指出:钢铁材料经渗硼后能获得高温硬度高,耐磨性能好,耐腐蚀性好等综合性能优越的渗硼层,并且具有广阔的应用前景。然而传统渗硼温度高,易在渗硼层表层形成FeB相、疏松和孔洞等缺陷,这是限制渗硼应用扩展的主要原因。本文对常规粉末渗硼密封方法进行改进,并针对传统电场辅助渗硼时用SiC作填充剂在高温时电场热效应高的不足,用α-Al2O3替代SiC作填充剂。通过调整渗硼剂配方和渗硼温度及时间参数,对电场辅助渗硼层的相组织结构、渗层缺陷和性能进行了系统研究。结果表明用α-Al2O3作填充剂能够显著提高渗硼剂在高温下的电阻,减少电场辅助渗硼的焦耳热,从而显著增强电场的辅助渗硼效果。这样不仅能提高低温下的渗硼层厚度,而且还可以提高渗层质量,并促进形成单相Fe2B渗层。总结如下:低温电场辅助渗硼时,渗硼剂的电流会有断崖式降低并最终稳定在较低电流密度值,与之对应的渗硼罐内的温度也有类似的变化规律。渗灌内实测温度反映出在渗剂中添加α-Al2O3能够显著减小电场辅助渗硼的热效应。电场辅助渗硼开始时硼势高,在样品表面同时形成FeB与Fe2B相,随着渗硼过程的进行,硼势逐渐降低,FeB相逐渐被消耗并形成Fe2B相,直到最终形成单一Fe2B相渗层。在低温下进行电场辅助渗硼时为确保形成单相Fe2B渗层,渗硼时间应在2h以上以避免FeB相的出现。实验加热温度对电场辅助渗硼的电压有直接的影响,高温渗硼时渗硼剂电阻小,能加上的电压小,电流大,电场形成的热效应大。在900℃渗硼时优化电压为75V,频率为100Hz。低温时渗硼剂电阻大,能加上更高的电压辅助渗硼,电流小,电场增强效果更显著,780℃渗硼时电压可达200V,频率为100Hz。在780℃电场辅助渗硼4h可得到82μm的致密Fe2B渗层,且渗硼层硬度梯度平缓,最高硬度在表层。

Abstract

gang tie cai liao jing shen peng hou neng huo de gao wen ying du gao ,nai mo xing neng hao ,nai fu shi xing hao deng zeng ge xing neng you yue de shen peng ceng ,bing ju ju you an kuo de ying yong qian jing 。ran er chuan tong shen peng wen du gao ,yi zai shen peng ceng biao ceng xing cheng FeBxiang 、shu song he kong dong deng que xian ,zhe shi xian zhi shen peng ying yong kuo zhan de zhu yao yuan yin 。ben wen dui chang gui fen mo shen peng mi feng fang fa jin hang gai jin ,bing zhen dui chuan tong dian chang fu zhu shen peng shi yong SiCzuo tian chong ji zai gao wen shi dian chang re xiao ying gao de bu zu ,yong α-Al2O3ti dai SiCzuo tian chong ji 。tong guo diao zheng shen peng ji pei fang he shen peng wen du ji shi jian can shu ,dui dian chang fu zhu shen peng ceng de xiang zu zhi jie gou 、shen ceng que xian he xing neng jin hang le ji tong yan jiu 。jie guo biao ming yong α-Al2O3zuo tian chong ji neng gou xian zhe di gao shen peng ji zai gao wen xia de dian zu ,jian shao dian chang fu zhu shen peng de jiao er re ,cong er xian zhe zeng jiang dian chang de fu zhu shen peng xiao guo 。zhe yang bu jin neng di gao di wen xia de shen peng ceng hou du ,er ju hai ke yi di gao shen ceng zhi liang ,bing cu jin xing cheng chan xiang Fe2Bshen ceng 。zong jie ru xia :di wen dian chang fu zhu shen peng shi ,shen peng ji de dian liu hui you duan ya shi jiang di bing zui zhong wen ding zai jiao di dian liu mi du zhi ,yu zhi dui ying de shen peng guan nei de wen du ye you lei shi de bian hua gui lv 。shen guan nei shi ce wen du fan ying chu zai shen ji zhong tian jia α-Al2O3neng gou xian zhe jian xiao dian chang fu zhu shen peng de re xiao ying 。dian chang fu zhu shen peng kai shi shi peng shi gao ,zai yang pin biao mian tong shi xing cheng FeByu Fe2Bxiang ,sui zhao shen peng guo cheng de jin hang ,peng shi zhu jian jiang di ,FeBxiang zhu jian bei xiao hao bing xing cheng Fe2Bxiang ,zhi dao zui zhong xing cheng chan yi Fe2Bxiang shen ceng 。zai di wen xia jin hang dian chang fu zhu shen peng shi wei que bao xing cheng chan xiang Fe2Bshen ceng ,shen peng shi jian ying zai 2hyi shang yi bi mian FeBxiang de chu xian 。shi yan jia re wen du dui dian chang fu zhu shen peng de dian ya you zhi jie de ying xiang ,gao wen shen peng shi shen peng ji dian zu xiao ,neng jia shang de dian ya xiao ,dian liu da ,dian chang xing cheng de re xiao ying da 。zai 900℃shen peng shi you hua dian ya wei 75V,pin lv wei 100Hz。di wen shi shen peng ji dian zu da ,neng jia shang geng gao de dian ya fu zhu shen peng ,dian liu xiao ,dian chang zeng jiang xiao guo geng xian zhe ,780℃shen peng shi dian ya ke da 200V,pin lv wei 100Hz。zai 780℃dian chang fu zhu shen peng 4hke de dao 82μmde zhi mi Fe2Bshen ceng ,ju shen peng ceng ying du ti du ping huan ,zui gao ying du zai biao ceng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华南理工大学的王耀辉,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于渗硼论文,电场论文,物理效应论文,相转化论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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