导读:本文包含了等离子氮化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:离子渗氮,42CrMo钢,渗层厚度,残余应力
等离子氮化论文文献综述
晁鑫晨[1]（2019）在《42CrMo钢等离子氮化工艺的研究》一文中研究指出选用42CrMo齿轮钢为实验材料,分别进行不同工艺离子渗氮处理并利用金相显微镜观察离子渗层的厚度、利用X射线应力测定仪检测残余应力,分析不同的渗氮工艺参数对渗层组织和性能的影响。结果表明:经离子渗氮处理后的42CrMo钢试样表面硬度得到明显提高;在不同的离子渗氮方式下,渗氮工艺参数对渗层厚度的影响规律存在一定的差异,且在540℃、200Pa的条件下渗氮8h的渗层组织性能最佳。(本文来源于《化工设计通讯》期刊2019年01期）
张百勇[2]（2017）在《等离子氮化—多弧镀TiN/TiCN多层涂层制备及性能研究》一文中研究指出为了进一步优化TiN/TiCN涂层的制备工艺,提高其使用性能,本文采用多弧离子镀(Arc ion plating),在经过离子氮化和等离子氮碳共渗处理后的DC53模具钢上沉积TiN/TiCN涂层。设计了叁种不同交替沉积结构的TiN/TiCN涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电镜(TEM)、划痕法、摩擦磨损实验等表征方法,对不同涂层成分、结构、结合力、摩擦性能等进行了分析。系统研究了不同交替沉积结构TiN/TiCN涂层性能的差异和DC53基体表面氮化处理对TiN/TiCN涂层性能的影响。主要结果如下:DC53基体上沉积的叁种不同交替沉积结构的TiN/TiCN涂层A1、A2、A3,分析表明,叁种涂层物相均为Ti(C,N)固溶相和非晶碳相;不同交替沉积结构的TiN/TiCN涂层A1、A2、A3表面均存在大颗粒和凹坑,A3涂层表面粗度较大,涂层表面粗糙度的大小直接影响涂层的使用;A2、A3涂层较A1涂层具有较好的结合力;不同材料作为摩擦副材料时,涂层的耐磨性不同,钢球对磨时涂层的磨损较为严重,就整体耐磨性来看,A2涂层耐磨性较差,A1、A3涂层耐磨性良好。DC53模具钢经离子氮化,表层物相由α-Fe相转变为Fe3N相和γ′-Fe4N相,在离子氮化基体上沉积的叁种不同交替的TiN/TiCN涂层B1、B2、B3表层物相与A1、A2、A3相同;离子氮化DC53基体硬度HV0.05由607.1上升至1041.2;复合涂层B1、B2、B3的结合强度显着提高,Lc2值分别达到18.0 N、26.5 N和30.5 N,B2和B3涂层的结合强度提升较为显着。不同对磨球摩擦磨损结果显示,B1和B3涂层耐磨性较好,B2涂层的磨损率最大,摩擦系数波动剧烈。DC53模具钢经氮碳共渗,表层物相主要为Fe3N相和γ′-Fe4N相;在氮碳共渗基体上沉积的叁种不同交替结构TiN/TiCN涂层C1、C2、C3涂层物相与A1、A2、A3相同;TEM横截面分析表明,C1、C2、C3均出现纳米柱状晶结构,TiN子层厚度的变化直接影响柱状晶的生长,C1涂层表面柱状晶尺寸更小,涂层更为致密。γ′-Fe4N相的存在,给TiN/TiCN涂层提供了强的支撑作用,同时为TiN硬质涂层相外延生长提供了形核质点,使复合涂层的硬度和结合力显着提高。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2017-06-01）
范航京[3]（2017）在《等离子氮化及表面强化对42CrMo齿轮钢接触疲劳性能的影响》一文中研究指出采用真空脉冲等离子氮化技术对42CrMo齿轮钢表面改性的方法已经大量应用于生产实践中,但由于工艺参数的控制不合理经常导致氮化层分布不均匀甚至表层部分缺失,引发齿轮等关键零部件寿命低、可靠性差等问题。为此本文探索了等离子氮化的最佳工艺参数和表面预处理后氮化的优化工艺,而后结合显微组织、表面完整性研究了不同处理状态42CrMo钢的接触疲劳性能。利用氮化层的截面显微组织、硬度梯度分布、表层残余压应力评价了合理的等离子氮化和复合处理工艺参数。采用OM、SEM、TEM、XRD对氮化层的显微组织、形貌、含氮量、相成分等进行了分析。用XRD应力测定仪,表面粗糙度仪,显微硬度仪表征了渗氮层表面完整性,并采用SEM对不同状态的接触疲劳断口进行了破坏分析,从而建立了氮化层组织结构、表面完整性和接触疲劳性能叁者之间的关系,为齿轮抗疲劳制造提供了实验和理论依据。主要结论有:(1)42CrMo钢的真空脉冲等离子氮化最佳工艺参数为在气压200Pa,温度530℃左右,氮化时间8h。此时的氮化层中白亮层厚度为20μm,渗层总厚度387μm,具有平缓过渡的硬度梯度分布和最大的表面残余压应力-802 MPa。等离子氮化层表层是由ε相和γ'相组成的FexN氮化物,主要呈大块颗粒不均匀的分布在组织中;次表层是氮在α-Fe中的固溶体,大部分氮原子固溶在α-Fe的体心立方晶格中,部分位置析出有小颗粒状氮化物,容易偏聚在界面处。(2)42CrMo钢在氮化温度从450℃上升到560℃的过程中,表面硬度增加,最高为882HV0.1,渗层从150μm增厚到462μm。表面残余应力呈现先增大后减小的变化规律,与表层中ε相体积分数有关。在最佳处理温度530℃渗氮时表层具有最高的含氮量和ε相体积分数,进一步验证了该合理的氮化工艺参数。(3)采用高压水射流喷丸和超声滚压表面强化手段,获得了42CrMo钢合理的表面预处理工艺:在靶距为10 mm,喷嘴移动速度500 mm/min时,采用100MPa的水压对试样表面进行喷丸两次的WSP预处理。表面高压水喷丸后再氮化的复合处理试样与直接进行氮化试样比较,白亮层厚度和氮化层厚度都明显增加,表层化合物层相结构中γ'相体积分数增加,氮化物由条状易于聚集在晶界处转换为无规则的均匀分布。由于WSP预处理使材料表面发生塑性变形时产生大量高密度位错,这些位错为氮原子扩散提供了合理的通道,使氮化的有效硬化层厚度和残余应力影响层深度都增加超过100μm。(4)在同等接触应力作用下,等离子氮化后相比于原始状态疲劳寿命增加5.36倍,疲劳失效从点蚀变为浅层剥落,复合处理后疲劳寿命又比氮化状态增加2.33倍。WSP预处理试样氮化后的条件接触疲劳极限(856MPa)比氮化试样(699MPa)更高,这得益于WSP预处理的催渗作用和复合处理后氮化物呈现颗粒状弥散均匀分布,同时改善了表面完整性获得了有效硬化层和残余应力影响层更深的氮化层组织,从而抑制了疲劳次表层裂纹的扩展和二次裂纹的萌生,由此显着改善了42CrMo钢的接触疲劳性能。(本文来源于《贵州大学》期刊2017-05-01）
高宏适[4]（2015）在《模具钢回转式等离子氮化处理研究》一文中研究指出1概述 模具、机械部件、工具多数要进行表面硬化处理。等离子氮化是近年来常用的表面硬化处理方法。国内外对等离子氮化进行了许多研究，并开发出许多等离子氮化方法。其中电子束激发等离子(EBEP)氮化法是氮离解率高、处理时间短的等离子氮化方法。但(本文来源于《世界金属导报》期刊2015-07-14）
徐林,巴德纯,王庆[5]（2015）在《医用锻造CoCrMo合金高压直流等离子氮化性能研究》一文中研究指出采用高压直流等离子体氮化技术,对医用锻造钴铬钼合金进行表面氮化处理,考察了氮化温度对钴铬钼合金摩擦性能及润湿性能的影响。运用X射线衍射仪分析氮化层物相组成,显微硬度计和光学动/静态接触角仪测试合金表面显微硬度及接触角数值;利用球-盘摩擦实验在干摩擦条件下对氮化层的摩擦磨损性能进行测试。实验结果表明:医用锻造钴铬钼合金经高压直流等离子体氮化处理后,形成硬质化合物CrN和Cr2N,氮化层厚度4.5~9.5μm,合金显微硬度随氮化温度升高而增加,最高可达788HV。与未处理合金试样相比,氮化合金的亲水性及耐磨损性得到明显改善,氮化温度为800℃时磨损率最低,磨痕宽度最窄,耐磨损性能最佳。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2015年03期）
曹小建,金江,徐小丽,村上理一,王清远[6]（2014）在《等离子氮化保温时间对S45C钢疲劳性能的影响》一文中研究指出温度500℃,气压400 Pa,N2与H2比例为40%∶60%的混合气体中,采用3组不同的处理时间(8、20、48 h)分别对S45C钢试件表面进行等离子氮化,全面探讨不同保温时间下氮化层及渗透层的微观组织、硬度、氮化层组成、残余应力,分析这些参数对S45C疲劳性能和断裂特征的影响。结果表明,3组工艺分别在S45C钢表面获得6、8、12μm深的氮化层。表面硬度由初始230 HV均提高到620 HV以上。表面残余压应力均提高到约-120 MPa。氮化物为单一γ-Fe4N相。渗氮层深度随保温时间增长而大幅增加,氮元素富集及α-Fe向γ-Fe4N相转变诱导的残余压应力在渗氮层内的扩展,使得等离子氮化保温48 h后S45C钢的疲劳强度提升为未处理试样的约3倍。根据村上公式计算"鱼眼"裂纹应力强度因子,可得其近似为3.6 MPa·m1/2。内部裂纹主要由渗透层内夹杂处萌生,夹杂成分为氧化钙、氧化铝和硫锰化合物等。(本文来源于《四川大学学报(工程科学版)》期刊2014年02期）
张强,彭倩,沈保罗[7]（2013）在《奥氏体不锈钢等离子氮化组织及性能研究》一文中研究指出调节温度、气压、时间、和氮势等工艺参数,对304L和316L奥氏体不锈钢进行等离子氮化表面改性处理,获得一定厚度的表面氮化层;研究了氮化层厚度、相结构、表面硬度、耐磨性和耐蚀性与渗氮工艺的关系。结果表明,奥氏体不锈钢经等离子氮化后表面硬度和耐磨性能大大提高,耐蚀性能取决于渗层相组成;低温渗氮生成S相,其耐蚀性与基体相比无明显降低,值得进一步推广应用。(本文来源于《中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）》期刊2013-02-01）
王小红,陈林,龙重,钟永强[8]（2012）在《铀表面脉冲辉光等离子氮化初步研究》一文中研究指出采用脉冲辉光等离子体离子氮化技术对贫铀表面进行了氮化处理,采用俄歇电子能谱(AES)对氮化层进行元素深度剖析,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对氮化层组织结构进行了分析表征。结果表明:脉冲偏压-900 V,工作氮分压50 Pa、100 Pa,氮化时间2.5 h~4 h下在贫铀表面能获得约20μm厚的氮化层,氮化层为U2N3的单一立方结构且均匀致密,脉冲辉光等离子氮化技术能在贫铀表面实现氮化。(本文来源于《真空》期刊2012年04期）
王菁[9]（2011）在《钛铸件表面等离子氮化/镀膜复合处理的表面性能及生物学研究》一文中研究指出纯钛是一种新兴的生物材料,密度低、耐腐蚀性能优越、生物相容性极佳,广泛应用于可摘义齿修复领域。然而纯钛作为义齿支架材料,尚存在颜色不美观,耐磨性较差,易受氟化物、酸性环境的腐蚀等缺陷。本文在前期等离子氮化/镀膜复合处理钛表面的基础上,对其表面性能、生物安全性、真菌粘附性能及临床应用效果进行研究,为临床应用提供实验依据。第一部分钛铸件表面等离子氮化/镀膜复合处理及其表面性能研究本课题前期已经对钛铸件行等离子氮化/复合脉冲离子镀氮化钛涂层处理,形成复合涂层,改变了表面颜色,提高了表面性能。本部分实验使用体视显微镜、扫描电镜观察不同氮化温度的涂层表面形貌,结果显示氮化温度在850℃时涂层结构致密稳定。使用粗糙度仪、接触角测量系统及XRD分析仪评价其表面性能及结构组成,再用分光测色计分析其色彩学特征。结果表明,纯钛铸件复合氮化处理后表面形成均匀稳定的TiN复合梯度涂层;试件表面能增大;呈均匀而美观的金黄色,在CIE L*a*b*表色系中L*:61.22±0.455、a*:1.84±0.055、b*:25.66±0.219;表面晶相结构以耐磨性较好的TiN、Ti2N为主。表明复合氮化处理应用于义齿钛支架可提高表面性能,改善美学效果。第二部分等离子氮化/镀膜复合处理后钛铸件的生物安全性研究按照国际ISO10993和YY/T 0268:2001标准,选择细胞毒性试验、溶血试验、短期全身毒性试验及口腔黏膜刺激试验研究等离子氮化/镀膜复合处理后钛铸件的生物安全性。结果显示,该涂层细胞毒性测试为0级或I级;溶血率为0.45%,血液相容性良好;无短期全身毒性反应;口腔黏膜刺激试验阴性;各项指标均符合ISO标准和行业标准。证明复合氮化处理后钛铸件无潜在生物学毒性。第叁部分等离子氮化/镀膜复合处理后钛铸件表面的真菌粘附作用研究以白色念球菌为研究对象,采用计数法、XTT减量法定量研究纯钛、镀氮化钛膜、等离子氮化及等离子氮化/镀膜复合处理试件表面粘附白色念球菌数量。扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜观察各组试件表面白色念球菌粘附形貌。计数法和XTT法结果显示复合处理组表面白色念球菌粘附数量显着低于纯钛。而扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜下可见复合处理组表面粘附菌以酵母型菌为主,菌量少于纯钛组,提示复合氮化处理可有效抑制白色念球菌的粘附。第四部分纯钛支架表面等离子氮化/镀膜复合处理的临床研究应用前瞻性临床试验,将符合纳入标准的40例临床患者随机分为纯钛组和等离子氮化/镀膜复合处理组,通过1年随访,复合处理组基托色差改变显着小于纯钛组。患者对义齿表面等离子氮化/镀膜复合处理满意度高,涂层脱落率低,无过敏、无异味。研究表明纯钛支架经复合氮化处理后基托的颜色稳定、美观性显着提高。上述四部分实验探讨了钛铸件表面等离子氮化/镀膜复合处理后涂层的表面性能、生物安全性、真菌粘附情况,初步观察了该技术应用于纯钛可摘义齿支架的临床效果,结果表明该技术可显着提高纯钛的表面性能和美观效果,临床试用效果稳定可靠,患者满意。(本文来源于《第四军医大学》期刊2011-04-01）
王剑莉,孙俊才,张凤[10]（2010）在《不锈钢双极板低温等离子氮化后的性能》一文中研究指出为了减轻质子交换膜燃料电池(PEMFC)的质量,降低其生产成本,实现其商业化,以不锈钢取代传统的双极板材料石墨,对304不锈钢进行低温等离子氮化,研究了氮化后的不锈钢在模拟PEMFC环境中的电化学腐蚀行为以及在电池工作电位下的接触电阻。结果表明:在低温等离子渗氮过程中不锈钢表面生成了面心立方结构的氮过饱和固溶体(γN相)氮化层,一定程度上改善了不锈钢在模拟PEMFC环境中的耐均匀腐蚀能力;以PEMFC工位电位恒电位极化时,氮化后的不锈钢表面生成了稳定的钝化膜,通入O2更易于使氮化后的不锈钢钝化;氮化后的304不锈钢的表面接触电阻远低于基体,电化学性能和电性能接近于石墨双极板,基本能满足PEMFC双极板的使用要求。(本文来源于《材料保护》期刊2010年10期）
等离子氮化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了进一步优化TiN/TiCN涂层的制备工艺,提高其使用性能,本文采用多弧离子镀(Arc ion plating),在经过离子氮化和等离子氮碳共渗处理后的DC53模具钢上沉积TiN/TiCN涂层。设计了叁种不同交替沉积结构的TiN/TiCN涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电镜(TEM)、划痕法、摩擦磨损实验等表征方法,对不同涂层成分、结构、结合力、摩擦性能等进行了分析。系统研究了不同交替沉积结构TiN/TiCN涂层性能的差异和DC53基体表面氮化处理对TiN/TiCN涂层性能的影响。主要结果如下:DC53基体上沉积的叁种不同交替沉积结构的TiN/TiCN涂层A1、A2、A3,分析表明,叁种涂层物相均为Ti(C,N)固溶相和非晶碳相;不同交替沉积结构的TiN/TiCN涂层A1、A2、A3表面均存在大颗粒和凹坑,A3涂层表面粗度较大,涂层表面粗糙度的大小直接影响涂层的使用;A2、A3涂层较A1涂层具有较好的结合力;不同材料作为摩擦副材料时,涂层的耐磨性不同,钢球对磨时涂层的磨损较为严重,就整体耐磨性来看,A2涂层耐磨性较差,A1、A3涂层耐磨性良好。DC53模具钢经离子氮化,表层物相由α-Fe相转变为Fe3N相和γ′-Fe4N相,在离子氮化基体上沉积的叁种不同交替的TiN/TiCN涂层B1、B2、B3表层物相与A1、A2、A3相同;离子氮化DC53基体硬度HV0.05由607.1上升至1041.2;复合涂层B1、B2、B3的结合强度显着提高,Lc2值分别达到18.0 N、26.5 N和30.5 N,B2和B3涂层的结合强度提升较为显着。不同对磨球摩擦磨损结果显示,B1和B3涂层耐磨性较好,B2涂层的磨损率最大,摩擦系数波动剧烈。DC53模具钢经氮碳共渗,表层物相主要为Fe3N相和γ′-Fe4N相;在氮碳共渗基体上沉积的叁种不同交替结构TiN/TiCN涂层C1、C2、C3涂层物相与A1、A2、A3相同;TEM横截面分析表明,C1、C2、C3均出现纳米柱状晶结构,TiN子层厚度的变化直接影响柱状晶的生长,C1涂层表面柱状晶尺寸更小,涂层更为致密。γ′-Fe4N相的存在,给TiN/TiCN涂层提供了强的支撑作用,同时为TiN硬质涂层相外延生长提供了形核质点,使复合涂层的硬度和结合力显着提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等离子氮化论文参考文献
[1].晁鑫晨.42CrMo钢等离子氮化工艺的研究[J].化工设计通讯.2019
[2].张百勇.等离子氮化—多弧镀TiN/TiCN多层涂层制备及性能研究[D].安徽工业大学.2017
[3].范航京.等离子氮化及表面强化对42CrMo齿轮钢接触疲劳性能的影响[D].贵州大学.2017
[4].高宏适.模具钢回转式等离子氮化处理研究[N].世界金属导报.2015
[5].徐林,巴德纯,王庆.医用锻造CoCrMo合金高压直流等离子氮化性能研究[J].真空科学与技术学报.2015
[6].曹小建,金江,徐小丽,村上理一,王清远.等离子氮化保温时间对S45C钢疲劳性能的影响[J].四川大学学报(工程科学版).2014
[7].张强,彭倩,沈保罗.奥氏体不锈钢等离子氮化组织及性能研究[C].中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）.2013
[8].王小红,陈林,龙重,钟永强.铀表面脉冲辉光等离子氮化初步研究[J].真空.2012
[9].王菁.钛铸件表面等离子氮化/镀膜复合处理的表面性能及生物学研究[D].第四军医大学.2011
[10].王剑莉,孙俊才,张凤.不锈钢双极板低温等离子氮化后的性能[J].材料保护.2010