低碳鋼SMA處理輝光膏劑離子滲硼的組織及性能研究.pdf

1、鋼鐵材料經(jīng)滲硼處理后可顯著提高耐磨性、耐蝕性和抗高溫氧化性，降低滲硼溫度，改善滲硼層組織一直是表面工程研究領(lǐng)域努力的方向。本文針對表面機(jī)械研磨處理(Surface mechanial attrition treatment，簡稱SMA)后的低碳鋼，運(yùn)用輝光膏劑離子滲硼技術(shù)，研究了600℃、650℃和700℃下，不同保溫時間下的滲硼后的組織和性能。借助金相顯微技術(shù)、掃描電鏡SEM和X射線衍射分析技術(shù)(XRD)對滲硼層的組織形態(tài)進(jìn)行了分析；

2、用顯微硬度計對滲硼層的顯微硬度和滲硼層的深度進(jìn)行了測量；并探討了不同滲硼工藝條件下的低碳鋼的耐磨性能，獲得主要結(jié)論如下： 不同工藝下表面滲硼層都是具有鋸齒狀或是針狀的組織結(jié)構(gòu)，但是經(jīng)過表面機(jī)械研磨處理后的表面滲硼層中以棕黃色的Fe2B為主，滲硼層致密，疏松孔洞少，而表面未機(jī)械研磨處理的表面滲硼層則是以深褐色的FeB組織為主，表面滲硼層則略顯疏松。這說明表面機(jī)械研磨處理有助于改善滲硼層的組織形態(tài)，提高滲硼的質(zhì)量。 X射線

3、衍射對表層相組成分析表明：表面機(jī)械研磨處理面和表面未機(jī)械研磨處理面的滲硼層的組織均為FeB、Fe2B雙相組織，但是表面未機(jī)械研磨處理后滲硼層的化合物除了Fe2B相以外，出現(xiàn)的FeB相比表面機(jī)械研磨處理面相對要多一些。 顯微硬度測試表明：滲硼后從表面到心部，硬度有明顯的下降變化趨勢，表面機(jī)械研磨處理后的滲硼層的顯微硬度高于表面未機(jī)械研磨處理試樣，且硬度梯度下降的較緩慢，觀察顯微硬度壓痕四邊完整，說明表面機(jī)械研磨處理使?jié)B層的脆性明顯

4、得到改善。 摩擦磨損實驗結(jié)果表明：表面機(jī)械研磨處理試樣的耐磨性明顯高于表面未機(jī)械研磨處理試樣；而等離子輝光膏劑滲硼試樣的耐磨性優(yōu)于箱式電阻爐滲硼試樣；借助掃描電鏡(SEM)觀察磨痕形態(tài)，表面機(jī)械研磨處理等離子輝光放電滲硼層的磨痕要細(xì)小、淺，很少量的犁溝，箱式電阻爐試樣滲硼層的磨痕明顯要更粗、更深，并且出現(xiàn)較多的犁溝。 基于以上試驗表明，通過表面機(jī)械研磨處理和等離子輝光放電滲硼相結(jié)合后的滲硼工藝，滲硼層的組織和顯微硬度都得