本文主要研究内容
作者朱宜杰（2019）在《含Cr合金钢表面空心阴极离子源渗氮行为研究》一文中研究指出：离子渗氮作为一种高效的渗氮方法被广泛用于含Cr合金钢材的表面强化。但常规离子渗氮时工件需要参与等离子体的产生过程,容易出现表面打弧和边缘效应等问题,影响了工件的强化效果。空心阴极离子源渗氮则是通过空心阴极装置产生高活性的等离子体及高温效果,工件可以不做等离子体产生的阴极,避免了常规氮化的问题,提高了渗氮效率。本文选择42CrMo合金钢、AISI 304奥氏体不锈钢和2Cr13马氏体不锈钢三种不同类型的含Cr合金钢进行了渗氮处理。通过常规渗氮和空心阴极离子源渗氮两种工艺对42CrMo合金钢和AISI 304不锈钢进行氮化,使用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）等测试方法,分析了渗氮处理后的表面形貌和粗糙度、氮化层物相组成、表面硬度、耐腐蚀性和摩擦学性能等。42CrMo合金钢和AISI 304不锈钢的渗氮结果表明,空心阴极处理和常规处理都获得了相同的物相且横截面的元素分布相似,SEM和EDS结果表明空心阴极处理的化合物层均匀性良好,AFM检测的纳米粗糙度空心阴极处理的高于常规氮化,空心阴极处理的显微硬度略低于常规处理。XPS结果表明,42CrMo合金钢空心阴极处理的试样FexOy较多FexN较少。电化学测试发现42CrMo合金钢氮化后的耐腐蚀性优于未处理试样,空心阴极处理的腐蚀电位比常规氮化的提高了0.36V,EIS拟合数据试样的RCT值比常规处理高了一个数量级。摩擦测试表明AISI 304不锈钢氮化处理后提高了摩擦性能,磨损机理由严重塑性变形和粘附磨损转变为氧化磨损和轻微磨粒磨损,空心阴极处理的摩擦系数低于常规处理。根据42CrMo合金钢和AISI 304不锈钢的结果,对2Cr13不锈钢采用空心阴极离子源渗氮的阴极、阳极和悬浮三种电位处理。结果表明电位处理对表面形貌、氮化层厚度及表面硬度的影响较大;阴极电位处理时氮化层厚度、表面硬度和宏观表面粗糙度的值最大,悬浮电位的最小。空心阴极氮化后磨损机理由磨粒磨损伴有轻度塑性变形转变为氧化磨损,悬浮电位处理的摩擦系数最低,耐磨性最好。且悬浮电位处理的腐蚀电位较高,未见明显的腐蚀坑,其耐蚀性较好。对比2Cr13不锈钢在450℃氮化5h和550℃氮化1h的渗氮结果,发现空心阴极离子源渗氮可以在高温短时间内达到低温长时间的氮化效果,且无CrN析出。因此,ANSYS模拟了试样氮化处理时的温度,发现相同能量下空心阴极离子源渗氮升温速率和保温温度比常规处理高。达到相同保温温度时,低能量空心阴极试样的温度均匀性好,表面温差仅为常规处理的25%。
Abstract
li zi shen dan zuo wei yi chong gao xiao de shen dan fang fa bei an fan yong yu han Crge jin gang cai de biao mian jiang hua 。dan chang gui li zi shen dan shi gong jian xu yao can yu deng li zi ti de chan sheng guo cheng ,rong yi chu xian biao mian da hu he bian yuan xiao ying deng wen ti ,ying xiang le gong jian de jiang hua xiao guo 。kong xin yin ji li zi yuan shen dan ze shi tong guo kong xin yin ji zhuang zhi chan sheng gao huo xing de deng li zi ti ji gao wen xiao guo ,gong jian ke yi bu zuo deng li zi ti chan sheng de yin ji ,bi mian le chang gui dan hua de wen ti ,di gao le shen dan xiao lv 。ben wen shua ze 42CrMoge jin gang 、AISI 304ao shi ti bu xiu gang he 2Cr13ma shi ti bu xiu gang san chong bu tong lei xing de han Crge jin gang jin hang le shen dan chu li 。tong guo chang gui shen dan he kong xin yin ji li zi yuan shen dan liang chong gong yi dui 42CrMoge jin gang he AISI 304bu xiu gang jin hang dan hua ,shi yong Xshe xian yan she （XRD）、yuan zi li xian wei jing （AFM）、sao miao dian jing （SEM）he neng pu yi （EDS）deng ce shi fang fa ,fen xi le shen dan chu li hou de biao mian xing mao he cu cao du 、dan hua ceng wu xiang zu cheng 、biao mian ying du 、nai fu shi xing he ma ca xue xing neng deng 。42CrMoge jin gang he AISI 304bu xiu gang de shen dan jie guo biao ming ,kong xin yin ji chu li he chang gui chu li dou huo de le xiang tong de wu xiang ju heng jie mian de yuan su fen bu xiang shi ,SEMhe EDSjie guo biao ming kong xin yin ji chu li de hua ge wu ceng jun yun xing liang hao ,AFMjian ce de na mi cu cao du kong xin yin ji chu li de gao yu chang gui dan hua ,kong xin yin ji chu li de xian wei ying du lve di yu chang gui chu li 。XPSjie guo biao ming ,42CrMoge jin gang kong xin yin ji chu li de shi yang FexOyjiao duo FexNjiao shao 。dian hua xue ce shi fa xian 42CrMoge jin gang dan hua hou de nai fu shi xing you yu wei chu li shi yang ,kong xin yin ji chu li de fu shi dian wei bi chang gui dan hua de di gao le 0.36V,EISni ge shu ju shi yang de RCTzhi bi chang gui chu li gao le yi ge shu liang ji 。ma ca ce shi biao ming AISI 304bu xiu gang dan hua chu li hou di gao le ma ca xing neng ,mo sun ji li you yan chong su xing bian xing he nian fu mo sun zhuai bian wei yang hua mo sun he qing wei mo li mo sun ,kong xin yin ji chu li de ma ca ji shu di yu chang gui chu li 。gen ju 42CrMoge jin gang he AISI 304bu xiu gang de jie guo ,dui 2Cr13bu xiu gang cai yong kong xin yin ji li zi yuan shen dan de yin ji 、yang ji he xuan fu san chong dian wei chu li 。jie guo biao ming dian wei chu li dui biao mian xing mao 、dan hua ceng hou du ji biao mian ying du de ying xiang jiao da ;yin ji dian wei chu li shi dan hua ceng hou du 、biao mian ying du he hong guan biao mian cu cao du de zhi zui da ,xuan fu dian wei de zui xiao 。kong xin yin ji dan hua hou mo sun ji li you mo li mo sun ban you qing du su xing bian xing zhuai bian wei yang hua mo sun ,xuan fu dian wei chu li de ma ca ji shu zui di ,nai mo xing zui hao 。ju xuan fu dian wei chu li de fu shi dian wei jiao gao ,wei jian ming xian de fu shi keng ,ji nai shi xing jiao hao 。dui bi 2Cr13bu xiu gang zai 450℃dan hua 5hhe 550℃dan hua 1hde shen dan jie guo ,fa xian kong xin yin ji li zi yuan shen dan ke yi zai gao wen duan shi jian nei da dao di wen chang shi jian de dan hua xiao guo ,ju mo CrNxi chu 。yin ci ,ANSYSmo ni le shi yang dan hua chu li shi de wen du ,fa xian xiang tong neng liang xia kong xin yin ji li zi yuan shen dan sheng wen su lv he bao wen wen du bi chang gui chu li gao 。da dao xiang tong bao wen wen du shi ,di neng liang kong xin yin ji shi yang de wen du jun yun xing hao ,biao mian wen cha jin wei chang gui chu li de 25%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自烟台大学的朱宜杰，发表于刊物烟台大学2019-08-29论文，是一篇关于空心阴极离子源论文,氮化论文,电位论文,摩擦论文,腐蚀论文,烟台大学2019-08-29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，资料来自烟台大学2019-08-29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。