微波場下滲硼層的制備與性能研究.pdf

1、本文利用滲硼介質吸收微波的特性，研究了滲硼介質與微波相互作用的溫度效應和兩種微波腔(單模和多模)中鋼鐵表面滲硼層的制備。通過組織、形貌觀察、結構測定、力學性能測試、腐蝕實驗等對微波滲硼層進行了細致的研究，并與常規(guī)滲硼進行了比較。針對微波場中滲硼介質的溫度采用紅外測溫只能測量滲劑表面溫度，不能精確反應實驗滲硼溫度的問題，設計了一套用熱電偶測溫和控制的方法。 實驗結果表明：通過適當?shù)奈⒉ㄝ敵龉β逝c相應滲硼介質的質量耦合可以實現(xiàn)較長時

2、間的穩(wěn)定溫度，其溫度高低可以通過微波輸出功率或滲劑質量來調控。利用滲硼介質吸收微波的特性可以實現(xiàn)碳鋼表面滲硼層的制備，其滲層厚度隨微波作用時間增加而增加。無論是單模腔還是多模腔，微波場下滲硼層的形成速率遠大于常規(guī)滲硼，滲層組織特征與常規(guī)滲硼類似為鋸齒狀，滲層中的FeB、Fe2B相均表現(xiàn)<002>取向生長特征，且滲層的形成是以形核長大方式進行的。微波場下的滲硼層形成所需的硼原子來源于介質分解的活性硼原子和氣態(tài)硼化物分解的硼原子。其中活性硼