離子氮碳共滲加后續(xù)離子氧化復(fù)合處理的研究.pdf

1、該項(xiàng)研究是在離子氮碳共滲的基礎(chǔ)上,采用了一種與其相結(jié)合的離子復(fù)合化學(xué)熱處理的新方法--離子氮碳共滲加后續(xù)離子氧化復(fù)合處理[簡(jiǎn)稱為Ion(NC+O)復(fù)合處理].對(duì)Ion(NC+O)復(fù)合處理后45鋼試樣的復(fù)合滲層的表面形貌、組織結(jié)構(gòu)、形成過(guò)程中的影響因素及其耐磨耐蝕性能進(jìn)行了較為深入細(xì)致的研究.通過(guò)大量的Ion(NC+O)復(fù)合處理的工藝試驗(yàn),分別研究了離子氮碳共滲階段和離子氧化階段處理過(guò)程中的氣體成分、壓強(qiáng)、溫度、時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)氮碳共滲化

2、合物層及氧化層的厚度、成分、性能等的影響.通過(guò)研究,優(yōu)化了Ion(NC+O)復(fù)合處理工藝參數(shù),保證了Ion(NC+O)復(fù)合滲層的組織、結(jié)構(gòu)與性能.通過(guò)掃描電鏡(SEM)、金相顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、顯微硬度儀等顯微分析儀器對(duì)復(fù)合滲層的表面形貌、組織結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了分析研究,并初步探討了復(fù)合滲層的生成機(jī)理.經(jīng)Ion(NC+O)復(fù)合處理后可獲得氧化層+化合物層+擴(kuò)散層的復(fù)合滲層.氧化層的成分為Fe<,3>O<,4.,厚度約為

3、2~5 μm;化合物層的成分主要為Fe<,2>~<,3>N,厚度約為15~25 μm;擴(kuò)散層的成分主要為Fe<,4>N,厚度大于0.1 mm.摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明:復(fù)合滲層有較好的耐磨性能,與淬火45鋼及離子氮碳共滲的試樣相比,復(fù)合滲層的耐磨性得到了顯著的提高,而且摩擦系數(shù)明顯減小.其原因在于復(fù)合滲層表面形成的Fe<,3>O<,4>膜具有較低的摩擦系數(shù).對(duì)于復(fù)合滲層來(lái)說(shuō),有一定厚度的高硬度氮碳共滲層起到了對(duì)氧化層的支撐作用,同時(shí)表面氧化