文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
45<'#>钢液相等离子体电解渗透表面改性技术研究
姓名:张荣
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:郝远;马颖
20090420
摘要本课题是采用液相等离子体电解渗透技术对纸斜砻娓男源怼V氐闶实验优化部分研究。在该部分中主要研究了:。通过实验找到能制得性能优异的表面改性层的条件。在体系下,研究处理时间对表面改性层的影响。分析比较不同时间在同种电解液和过程中,温度对工艺影响较大,温度过高时,工作电压不能太高,若电压过高,电成。应用交流脉冲电源,、、碳氮共渗处理。衷谕值缃庖褐兴娲硎奔涞难映け砻娓男圆愫穸戎体区的浓度较大,致使工件表面与等离子体区产生浓度梯度差,此时活性原子开始渗入,由于活性原子渗入到工件表面,致使工件表面和内部又产生浓度梯度,所以活性原子由表面继续向内部扩散,处理时间达到一定值时,工件表面与内部变缓,使渗透速率减小。,得到表面改性层质量相对较好。同种电解液中随处理时液相等离子体电解渗透是一门新兴的材料表面处理技术。使用该技术可对黑色金属及其合金表面进行较快速渗碳、渗氮、碳氮共渗等,从而提高材料的耐磨、耐腐蚀等性能。离子体电解渗透的电解液配方组成及脉冲数、电流占空比、电流频率对直砻电解液配方、工艺参数确定的基础上,、。并借助等现代检测分析手段,观察了表面改性层的形貌、结构、并测定了表面改性层的相组成及能谱分析等。研究表明,、,,若极间电压继续增大,那么电流也较快地增大,此时,不再符合欧姆定律。电参数对表面改性层性能也有一定的影响,如脉冲占空比,脉冲宽度决定了电火花放电的持续时间和密度,脉冲宽度的增大,有利于提高表面改性层的硬度,但过高的脉冲宽度会使放电更加剧烈,从而增大试样表面的粗糙度。电解液组成对表面改性层有着深远的影响,不同的电解液,表面改性层的生长速率、结构、成分和元素分布皆有所不同。等离子体电解渗透解液易飞溅,表面改性层也易被局部烧蚀或击穿。忠合嗟壤胱犹宓缃馍傅谋砻娓男圆阌赡げ恪⑸覆恪⒐刹闳糠肿渐增加,随处理时间的延长,渗透速率减小,这是因开始阶段工件周围的等离子的浓度梯度减小,此时活性原子渗入速度减慢,所以厚度在达到一定值时,增速硕宦畚
验中表面改性层的主要成分为、,主要相是铁碳、铁氮的化合物,又因铁碳、铁氮都是强化相,从而可提高值谋砻嫘阅堋Mü员淮硎匝形稀中进行碳氮共渗处理时形成的改性层厚度及硬度较佳。通过电子探针和能谱分析进一步确定了实现渗碳、碳氮共渗的可能性,并且渗入元素分布较均匀。关键词:液相;等离子体电解渗透;件钢;渗碳;碳氮共渗间的延长”钢表面孔洞增多,这些孔洞是局部膜被击穿、等离子体放电形成的通道。同种电解液体系下,处理不同时间时值谋砻娓男圆愕某煞帧⑾嘧槌苫相同;不同电解液体系下,处理相同时间表面改性层的成分、相组成不同。本实布氏、显微硬度的分析知,被处理试样的硬度有较大提高。
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聃:霸拢痲聃:。年彤强兹日期:晗υ拢H作者签名:易艮蒙兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文版权使用授权书原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名
,因此很大地限制了它的使用范围。通过表面改性技术对钢铁进行表面处理可以大大提高其耐磨和耐蚀性,从而解决这个问题。长期以来,金属