加热源对38CrMoAl钢氮化层组织及性能的影响

论文摘要

目的研究电磁感应加热、等离子轰击以及电阻热效应在氮化过程中对氮化层组织性能的影响规律。方法通过电磁感应真空脉冲氮化、等离子氮化以及真空氮化技术,对38CrMoAl钢进行氮化处理,并利用光学显微镜、SEM、X射线衍射仪、电子背散射衍射、自动显微硬度仪等仪器,对氮化层的微观形貌、相成分、晶体形态、硬度梯度等进行测试分析。结果 38CrMoAl钢经三种方式分别氮化后,氮化层主要为Fe2N、Fe3N相结构,晶粒以0.5～2.5μm的小尺寸晶粒为主,取向差以小于5°的取向差为主。电磁感应加热容易导致氮化层中白亮层较厚,ε相含氮量高,表面硬度达到1200HV0.5,但过渡层的界面不平整。等离子轰击下的氮离子扩散能力相对较强,致使38CrMoAl钢氮化层厚度高达240μm,0.5～2.5μm的小晶粒和小于5°的取向差分布分别为81%、73%。电阻加热的真空氮化,氮化层厚度仅为90μm,氮化层小尺寸晶粒和小角度取向差的分布分别为76.4%和71.9%。结论在氮化过程中,电磁感应加热集肤效应有助于氮化层获得高氮含量和较高表面硬度。等离子轰击能加强氮原子扩散和细化晶粒组织,获得优良的组织及性能。而电阻加热方式不能提供能量集中的反应环境,氮化效率和氮化层性能均弱于前两者。

论文目录

• 1 实验
• 2 结果及分析
•   2.1 氮化层组织及相结构
•   2.2 氮化层微观形貌及成分
•   2.3 氮化层晶体相变特征分析
•   2.4 氮化层硬度分布
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯治国,赵驯峰,刘静

关键词: 电磁感应加热,等离子氮化,真空氮化,微观组织

来源: 表面技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 贵州大学,贵州师范大学

基金: 国家自然科学基金资助项目(51574096,51464008),贵州省优秀青年科技人才培养项目(黔科合平台人才[2016]5607号),黔发改投资([2017]1562号)~~

分类号: TG142.1

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.020

页码: 173-179

总页数: 7

文件大小: 2384K

下载量: 135