低中碳钢表面低温多元渗硼研究（袁兴栋）

第1章共渗层的性质及其制备方法1
1．1共渗层的性质1
1．1．1硼的性质1
1．1．2Cr的性质4
1．1．3RE的性质4
1．1．4共渗层的基本特性5
1．2共渗层制备方法6
1．3渗硼的预处理8
1．3．1普通喷丸8
1．3．2冷变形（冷轧处理）12
1．3．3纳米化13
1．3．4淬火14
1．4渗硼技术的发展20
1．5渗硼技术的应用20
第2章渗硼过程中的共渗剂23
2．1引言23
2．2实验过程24
2．2．1实验设备24
2．2．2实验材料及方法25
2．2．3实验流程25
2．3硼砂型共渗剂26
2．3．120钢实验结果分析27
2．3．245钢实验结果分析32
2．4硼铁型共渗剂37
2．4．120钢实验结果分析37
2．4．245钢实验结果分析41
第3章低温多元共渗层46
3．1引言46
3．2实验过程48
3．2．1实验材料及工艺48
3．2．2实验方法48
3．2．3实验设备49
3．3共渗层组织形貌53
3．3．120钢共渗层组织形貌53
3．3．245钢共渗层组织形貌58
3．4共渗层耐磨性62
3．4．1共渗层的耐粘着磨损特性62
3．4．2共渗层的耐磨粒磨损特性65
3．5共渗层硬度67
第4章普通喷丸低温多元共渗层69
4．1引言71
4．2实验过程78
4．2．1实验材料及工艺78
4．2．2共渗层厚度测量79
4．2．3实验方法79
4．2．4共渗层硬度及其硬度梯度检测80
4．2．5共渗层脆性观察与测试80
4．2．6实验设备81
4．3共渗层形貌特征82
4．3．1硼砂型共渗剂下20钢共渗层82
4．3．2硼铁型共渗剂下20钢共渗层83
4．3．3硼砂型共渗剂下45钢共渗层86
4．3．4硼铁型共渗剂下45钢共渗层87
4．4共渗层性能89
4．4．1硼砂型共渗剂下20钢共渗层硬度89
4．4．2硼砂型共渗剂下20钢共渗层脆性89
4．4．3硼砂型共渗剂下45钢共渗层硬度91
4．4．4硼砂型共渗剂下45钢共渗层脆性91
第5章纳米化低温多元共渗层93
5．1引言93
5．2金属表面自身纳米化方法95
5．2．1表面机械研磨法(SMAT)95
5．2．2超音速粒子轰击法(SFPB)98
5．2．3高能喷丸法(HESP)100
5．2．4快速多重旋转碾压法(FMRR)100
5．3实验方法与实验设备101
5．3．1实验材料及工艺101
5．3．2实验过程102
5．3．3共渗层厚度103
5．3．4共渗层硬度105
5．3．5实验设备105
5．4FMRR处理后低中碳钢的微观组织106
5．5FMRR处理后低中碳钢的硬度分析107
5．620钢硼铬稀土低温共渗108
5．6．1FMRR处理对20钢硼铬稀土低温共渗的影响108
5．6．220钢共渗层硬度111
5．745钢硼铬稀土低温共渗113
5．7．1FMRR处理对45钢硼铬稀土低温共渗的影响113
5．7．245钢共渗层硬度116
第6章淬火处理低温多元共渗层118
6．1引言118
6．2实验方法及实验设备128
6．2．1实验材料及工艺128
6．2．2实验过程128
6．2．3实验设备130
6．3淬火后低中碳钢的组织性能131
6．4淬火处理对20钢低温硼铬稀土共渗的影响132
6．4．1共渗层厚度132
6．4．2共渗层组织形貌133
6．4．3共渗层硬度136
6．5淬火处理对45钢低温硼铬稀土共渗的影响138
6．5．1共渗层厚度138
6．5．2共渗层组织形貌138
6．5．3共渗层硬度141
第7章低中碳钢纳米化和淬火处理表面缺陷表征143
7．1引言143
7．2实验方法和实验设备143
7．2．1实验材料及工艺143
7．2．2实验过程144
7．2．3实验设备145
7．3FMRR处理试样表面结构表征147
7．4淬火处理试样表面结构表征152
第8章低中碳钢表面低温多元渗硼机理探讨156
8．1引言156
8．2低温共渗层的形成157
8．2．1共渗剂中各成分的作用157
8．2．2共渗剂中各元素发生的化学反应159
8．2．3共渗层的形成过程160
8．3渗前预处理对低温多元渗硼的影响161
8．3．1喷丸对低温多元渗硼的影响161
8．3．2FMRR处理对低温多元渗硼的影响163
8．3．3淬火处理对低温多元渗硼的影响164
8．3．4渗前表面硬度对低温多元渗硼的影响166
参考文献168