碳化钒覆层论文-万伟

碳化钒覆层论文-万伟

导读:本文包含了碳化钒覆层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:LD钢,TD盐浴,渗钒层,磨损机制

碳化钒覆层论文文献综述

万伟[1](2015)在《TD盐浴法制备LD钢碳化钒覆层及其摩擦磨损性能研究》一文中研究指出LD钢是一种新型的冷作模具钢,已广泛应用于模具制造业。但是模具钢常处于高应力、高冲击力作用下易被磨损,模具使用寿命不高,对其进行表面强化可以有效提高表面硬度和耐磨性。在众多表面强化方法中TD盐浴法具有设备简单、强化效果好等优点,故TD法已成为提高模具耐磨性的有效途径。本文通过对LD冷作模具钢进行TD盐浴法制备碳化钒涂层,探究了渗钒工艺对渗钒层组织、物相及性能的影响,并探讨渗钒层形成机制;研究不同磨损试验条件下渗钒层的摩擦磨损行为和磨损机制。同时研究稀土添加量对渗钒层组织和性能的影响。研究结果表明:盐浴最佳基础配方为:78 Na2B4O7+8 V2O5+4 Al+10 NaF,wt.%;不同温度、时间工艺下制备得到的渗钒层物相均为VCx相,覆层厚度和显微硬度随渗钒温度的升高而增加,覆层厚度和显微硬度值随TD盐浴渗钒处理时间增长而增加。LD钢最佳渗钒工艺为950℃×8 h,该工艺下得到的渗钒层厚度约为6.1μm,显微硬度值约为1975 HV,约为原始试样显微硬度值的2.63倍。950℃时渗层的生长动力学曲线满足类抛物线形方程l2.632=13.657t,形成的碳化钒晶粒为等轴晶粒。随着载荷和滑动速度的增加,渗钒试样和原始试样的摩擦系数均逐渐降低,在8.2 N载荷下,渗钒后试样的磨损体积约为原始试样磨损体积的1/10~1/9。在不同滑动速度条件下,渗钒试样的体积磨损量均约为原始试样体积磨损量的1/8~1/7,故LD钢经TD盐浴渗钒处理后,耐磨性得到了有效提高。渗钒层磨损机制主要为疲劳磨损和粘着磨损。950℃×8 h TD盐浴稀土渗钒工艺中稀土最佳添加量为4%,其渗层厚度和硬度分别为7.5μm和2235 HV,与普通渗钒相比,分别提高了29.3%和22.8%。此外,添加4%稀土后渗层表面晶粒尺寸约为0.32μm,未添加稀土渗钒层表面晶粒尺寸约为0.57μm,故添加稀土后具有明显的细化晶粒作用。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2015-11-01)

杨龙蛟,杨浩鹏,汪宏斌,吴晓春,秦芳[2](2013)在《SDC99钢盐浴碳化钒覆层生长动力学及其摩擦磨损性能的研究》一文中研究指出本文研究了SDC99钢TD法盐浴渗钒在不同温度,不同时间下的覆层厚度,建立了覆层生长动力学模型,并以Cr12MoV和T10钢作为对比试样,表明基体中的固溶碳含量控制覆层厚度及生长速率.覆层的力学性能测试结果显示,经TD渗钒后材料表层的硬度超过24 GPa,较渗钒前提高了约4倍,且耐磨损性能得到大幅度提高.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2013年05期)

刘秀娟[3](2007)在《模具钢表面TD法制备碳化钒覆层的研究》一文中研究指出TD法盐浴渗钒是TD法盐浴渗金属技术的一种,采用该工艺所形成的碳化钒覆层与基体结合力强于PVD、CVD等方法获得的结合力,而且,覆层在常温下具有良好的稳定性和优异的抗磨损能力,因此自从日本丰田研究中心提出这一技术以来就受到了人们的广泛重视,在国外已经成为一项较成熟的技术并广泛应用于冷作模具和零件的表面强化中。但该法在国内由于存在盐浴寿命低、设备腐蚀严重、工件变形大以及表面粘盐清理困难等一系列技术难点使得这一技术在国内还处于实验研究阶段,对其设备、工艺、覆层性能和组织结构以及覆层的形成机理的研究还不够充分,更未能把该技术在国内推广应用。针对这样的现状,本文在成功开发出工业化生产用TD处理成套设备、碳化钒覆层盐浴配方、碳化钒覆层工艺参数及处理流程的基础上,采用SEM/EDS、XRD、电子探针等测试和分析方法对TD法盐浴渗钒的初期行为和生长过程、组织结构进行了深入研究,并详细探讨了工艺参数对覆层组织结构的影响;应用显微硬度计分别对覆层表面和横截面的显微硬度进行了观察和测定;采用MM200型磨损试验机测试了覆层的耐磨性能,结合磨损形貌观察等研究手段,讨论了覆层的磨损机理。同时,本论文对稀土元素在盐浴渗钒中的作用进行了比较深入的探讨。本文还在上述实验研究的基础上,从热力学和动力学的角度分析了覆层形成机理并建立了覆层成长模型。所获得的较有价值的实验和分析结果如下:1.在试验的基础上,对主要工艺参数(处理温度和浸入时间)和基体成分对覆层厚度的影响规律研究发现,处理温度的升高可以显着提高渗钒速率;在同一工艺条件下,碳化钒覆层的厚度与处理时间近似呈抛物线关系,与基体中的固溶碳含量几乎成正比例关系,而且基体中的强碳化物形成元素会降低覆层的生长速率。2.对盐浴渗钒覆层形成初期的行为和成长过程的分析研究表明:盐浴渗钒覆层形成初期的行为受到基体材料组织的影响,获得均匀的基体组织可形成均匀致密的覆层,而且,在不同处理温度下碳化钒覆层的初期行为和生长方式都是一样的,覆层均通过两个步骤形成了两种不同形貌的区域,即底层的柱状区域和上部层迭状的等轴晶区域。但温度的降低会减缓覆层生长,温度的升高会加快覆层生长,从而导致覆层生长同一阶段所需的时间不同。3.对在碳素结构钢和合金钢上采用不同工艺参数制备的碳化钒覆层进行组织结构分析发现,处理温度对长时间浸渗时形成的晶粒的形状和尺寸有很大的影响;不同工艺条件下形成的覆层均由VC组成,但处理温度和基体种类会影响覆层的择优取向;电子探针和能谱分析显示沿着覆层断面从界面到表面的方向存在碳、钒浓度的轻微变化,而且处理温度的高低会影响覆层中C、V元素的浓度。4.应用显微硬度计进行了覆层硬度的测试,结果表明,覆层表面硬度低于碳化钒的理论硬度,而且覆层硬度随着基体硬度和覆层厚度的增加呈现递增的趋势;覆层横截面的显微硬度沿覆层厚度方向从外表面向基体方向有逐步升高的趋势而且在界面处存在突变;而且,研究不同温度下的覆层硬度发现低温处理可提高覆层的显微硬度。5.在MM200型磨损试验机上进行的磨损试验结果表明碳化钒覆层可大幅度提高耐磨性,其磨损机理是疲劳剥落磨损,最终失效形式是在结合界面以下产生微裂纹,扩展到覆层,并由于裂纹尖端的高应力导致覆层破裂并剥落。6.在上述试验和分析的基础上采用非稳态扩散传质和规则溶液亚晶格理论建立了覆层成长模型,结果表明,该数学模型对于在处理温度高于基体奥氏体化温度的工艺条件下的覆层厚度预测是合理的。而且应用该模型分析基体化学成分对覆层生长的影响规律表明:在TD处理温度下,合金元素的奥氏体碳活度影响因子J_i~γ为正的合金元素促进覆层的成长,为负则减缓覆层的成长。7.通过在渗剂中添加少量稀土,研究稀土元素在不同条件下的催渗效果和稀土对覆层组织结构的影响结果表明,稀土添加量存在一个最佳值,还存在一个最佳催渗温度,而且,稀土的催渗作用主要集中在渗钒初期,随后稀土的催渗效果显着降低,同时,稀土的加入可以细化晶粒,提高覆层的硬度和降低脆性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2007-06-03)

王根保,朱金华[4](1991)在《碳化钒覆层附着力的研究》一文中研究指出本文研究了界面、覆层厚度和残余应力对碳化钒覆层附着力的影响。研究结果表明,碳化钒覆层附着力比CVD法形成的陶瓷覆层高一个数量级;随着VC覆层厚度增加,临界载荷增加,同时覆层中的残余压应力也增加。临界载荷随残余压应力的增加而降低。而在临界覆层厚度以下,临界载荷随覆层厚度的增加而增加。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊1991年05期)

孙荣耀,郝士明[5](1991)在《TD处理的碳化钒覆层形成过程》一文中研究指出利用纯镍标识钢的原始表面,研究了钢经TD处理所产生的碳化钒覆层形成过程。确认碳化钒覆层的形成之初是钒首先渗入钢中,与钢中的碳结合成碳化钒,该层形成后阻碍钒继续向钢中渗入。而后的碳化钒增厚转向钢表面外侧方向进行,增厚的过程是钢中的碳通过碳化钒层扩散到表面与沉积在钢表面的钒结合成碳化钒。(本文来源于《东北工学院学报》期刊1991年02期)

孙荣耀,郝士明,张登绵[6](1990)在《冷作模具钢的碳化钒覆层扩散处理》一文中研究指出通过改进的TD法对冷作模具钢进行了VC覆层扩散处理的实验,同时测定了处理后的表面层组织、硬度及耐磨性,并绘制了处理的动力学曲线。工业性生产试验表明,冷作模具通过VC覆层扩散处理,其使用寿命提高了3倍。(本文来源于《东北工学院学报》期刊1990年06期)

张素英,耿香月[7](1984)在《钢铁表面碳化钒覆层的研究与应用》一文中研究指出本文对几种钢材进行盐浴渗钒试验,通过透射电(钅井)、扫描电(钅井)、电子探针及x一射线结构分析等研究了表面覆层的成分、组织结构及性能,并进行了小型模具及阀体零件的渗钒。生产实验表明,显着提高了使用寿命。(本文来源于《天津大学学报》期刊1984年S1期)

[8](1983)在《钢铁表面碳化钒覆层的研究获可喜成果》一文中研究指出我校金属材料及热处理教研室对钢铁表面碳化钒覆层的组织、性能进行了研究,并应用于生产实际,取得了良好成果。这项课题是从一九七六年开始的。七年来经过对多种钢材进行了盐浴渗钒试验,深入研究了表面覆层的成分、组织结构及性能。在研究过程中还结合工厂生产需要,对一些冷冲、(本文来源于《天津大学学报》期刊1983年03期)

碳化钒覆层论文开题报告

(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:

本文研究了SDC99钢TD法盐浴渗钒在不同温度,不同时间下的覆层厚度,建立了覆层生长动力学模型,并以Cr12MoV和T10钢作为对比试样,表明基体中的固溶碳含量控制覆层厚度及生长速率.覆层的力学性能测试结果显示,经TD渗钒后材料表层的硬度超过24 GPa,较渗钒前提高了约4倍,且耐磨损性能得到大幅度提高.

(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。

碳化钒覆层论文参考文献

[1].万伟.TD盐浴法制备LD钢碳化钒覆层及其摩擦磨损性能研究[D].南昌航空大学.2015

[2].杨龙蛟,杨浩鹏,汪宏斌,吴晓春,秦芳.SDC99钢盐浴碳化钒覆层生长动力学及其摩擦磨损性能的研究[J].材料科学与工艺.2013

[3].刘秀娟.模具钢表面TD法制备碳化钒覆层的研究[D].武汉理工大学.2007

[4].王根保,朱金华.碳化钒覆层附着力的研究[J].兵器材料科学与工程.1991

[5].孙荣耀,郝士明.TD处理的碳化钒覆层形成过程[J].东北工学院学报.1991

[6].孙荣耀,郝士明,张登绵.冷作模具钢的碳化钒覆层扩散处理[J].东北工学院学报.1990

[7].张素英,耿香月.钢铁表面碳化钒覆层的研究与应用[J].天津大学学报.1984

[8]..钢铁表面碳化钒覆层的研究获可喜成果[J].天津大学学报.1983

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