离子渗碳论文_周寰林

导读:本文包含了离子渗碳论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子,渗碳,奥氏体,低温,耐磨性,晶格,不锈钢。

离子渗碳论文文献综述

周寰林[1](2017)在《钽表面离子渗碳改性研究》一文中研究指出钽在航天、化工、核能等高科技行业作为耐腐蚀材料和高温结构材料有着非常重要的作用,然而由于钽在高温下容易进一步氧化,降低钽的力学性能与表面可靠性,因此在高温下使用必须考虑抗氧化防护。钽的碳化物有着良好的高温强度和稳定性,在钽表面渗碳生成碳化改性层是一种成本较低、不影响基体性能的表面防护手段,本文通过钽的碳化物性质理论计算以及离子渗碳实验两方面对钽表面渗碳改性技术进行了初步研究。理论计算方面,本文通过基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,对钽在渗碳过程中主要形成的两种碳化物TaC和Ta2C的力学性能、电子结构与热力学性能进行了全面的研究。计算中,使用Voigt-Reuss-Hill近似与Chen的半经验公式得到了二者的弹性模量与硬度,通过电子结构计算讨论了二者力学性能差异的原因,并基于准简谐近似理论获得了二者的热力学性能。根据计算结果,分析了碳化物性质与渗碳层性能之间的联系,以及对渗碳层成分进行调控的方法。实验方面,本文使用基于空心阴极效应的离子渗碳技术,以氩气和甲烷作为渗碳气体,于1300℃的温度下在离子渗碳炉中对钽片表面进行渗碳实验,采用XRD、SEM、XPS和AES对获得的渗碳层进行成分和结构分析,实验结果说明离子渗碳方法可行且具有良好的渗碳效果。通过对纯钽和渗碳样品进行表面氧化对比实验,初步验证了渗碳层具有一定的抗氧化性。计算结果表明,TaC和Ta2C二者都具有高强度和硬度,其中Ta2C的强度介于TaC与Ta之间,并具有一定的塑性,有利于提高渗碳层的抗冲击能力,但Ta2C的热膨胀系数低于Ta和TaC,可能会降低渗碳层的热循环稳定性。因此可能需要改变渗碳层中碳化物的组成比例以满足对材料耐冲击和耐热震的不同要求。结合理论与实验结果,推测在提高渗碳温度或降低CH4分压有利于生成更厚的Ta2C层,且渗碳层在长期高温使用过程中也可能发生固相反应产生成分变化。在离子渗碳实验中,通过使用空心阴极效应进行加热的方法,提高了加热效率和渗碳速度,从而在相对较低的温度和电压下在钽片表面获得了具有良好致密度、成分梯度均匀的渗碳层。分析结果显示渗碳层成分由表层TaC逐渐过渡为Ta2C再过渡为Ta。氧化实验显示在500 ℃下氧化4 h后渗碳层对基体起到了良好的保护作用。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2017-05-01)

周梦飞,王永雷,牛强,韩伯群,赵程[2](2017)在《双相不锈钢表面低温离子渗碳硬化处理》一文中研究指出利用直流等离子体辉光放电技术对双相不锈钢表面进行了低温离子渗碳硬化处理,主要研究了渗碳温度和渗碳时间对硬化层的影响。利用显微硬度计测试了渗碳层的表面硬度和硬度梯度;用光学显微镜观察了渗碳层横截面金相组织;用X-射线衍射仪分析了渗碳层的结构。分析结果表明:双相不锈钢表面渗碳层的硬度和厚度都随着渗碳温度的提高和渗碳时间的延长而提高,并且开始时增长速度比较快,超过某一值后变化趋于平缓。在430~490℃范围内,双相不锈钢表面可以实现在不降低耐蚀性能的前提下,得到高硬度及高厚度的硬化层。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2017年02期)

王世国,杜威,牛强,赵程[3](2015)在《渗碳气氛对奥氏体不锈钢低温离子渗碳的影响》一文中研究指出奥氏体不锈钢低温离子渗碳处理是一种能在不降低耐蚀性能的前提下显着提高其表面硬度的有效方法。本文研究了奥氏体不锈钢低温离子渗碳气体比例及炉内压强对渗碳层硬度及厚度的影响。试验结果表明,炉内气体比例及压强对渗碳层硬度及厚度都有较大的影响。当氢气与甲烷比例为(20~30)∶1、气体压强为400 Pa时,渗碳层的硬度最高,硬化层最厚。(本文来源于《金属热处理》期刊2015年05期)

García,Molleja,J,Milanese,M,Piccoli,M,Moroso,R,Niedbalski,J[4](2014)在《用离子渗碳和离子渗氮的AISI 316L SS钢制备的扩张奥氏体在高温和高能脉冲离子束辐照下的稳定性》一文中研究指出经离子渗碳或离子渗氮的奥氏体不锈钢制得扩张奥氏体。两种处理都得到过饱和氮或碳的fcc晶体结构,被高度硬化,能提高耐磨性,同时保持原有的耐腐蚀性。本项工作中研究了用离子渗碳或离子渗氮的含N和C的AISI 316L SS钢制备的扩张奥氏体,在高温(225~504℃)和具有高能(30~500 keV),高能量(~1015cm-2),短时间(~400 ns),轻离子束(氘和氦)的辐照下的稳定性。(本文来源于《热处理技术与装备》期刊2014年03期)

张晓刚[5](2014)在《碳钢离子渗碳化钨组织及耐磨性分析》一文中研究指出在工业生产中,磨损是造成机械金属制部件最常见和最大量的失效原因。因此本论文在参考国内外有关提高金属材料耐磨性方面的资料的基础上,利用表面离子渗碳化钨合金工艺对工农业生产中常用碳钢材料20#钢、45#钢、60#钢和60Si2Mn钢进行处理后,从硬度值和耐磨性两个角度对试样进行分析研究。再利用金相组织分析、扫描电镜分析、X衍射分析和能谱分析,从微观组织方面对碳钢经离子渗碳化钨后在硬度和耐磨性上为什么会有变化进行分析研究,希望找到一种经离子渗碳化钨工艺处理的钢铁材料,既可以满足工业生产中对材料高硬度的需求,又可以满足高耐磨性的要求。试验采用离子渗碳化钨的技术,通过高能离子束使WC合金渗到常用不同碳钢基体内,来改变钢基表面的组织结构,形成具有很高耐磨性的碳化钨渗层。再分别测试了材料试样表面渗层的硬度和耐磨性,通过硬度值和耐磨性的对比分析,找出相关规律。然后利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪来观察分析样品的显微组织结构,进而从微观显微组织方面对材料硬度值和耐磨性方面进行研究。结果表明:20#钢、45#钢和60#钢在经高能离子渗WC后,其硬度值比基体材料提高了近1倍,其耐磨性也比原始材料提高了近2倍。但对于本身硬度就很高的60Si2Mn材料,经离子渗WC后其硬度值反而没有明显的变化,但仍比原始材料有较高的耐磨性。因此,对于理论上的材料硬度与耐磨性对应关系的规律在离子渗碳化钨工艺上已不适用。但是从微观组织总体分析来说,离子渗WC技术可以使碳化钨渗层和钢基体两者形成冶金结合,进而达到材料间的优势互补。因此最终结果表明经离子渗WC的钢铁材料,在一定范围内可以代替工具钢、高速钢等耐磨钢,并且取代堆焊、喷涂等表面改性技术。(本文来源于《山西农业大学》期刊2014-06-01)

García,Molleja,J,Milanese,M,Piccoli,M,Moroso,R,Niedbalski,J[6](2014)在《用离子渗碳和离子渗氮的AISI 316L SS钢制备的扩张奥氏体在高温和高能脉冲离子束辐照下的稳定性》一文中研究指出经离子渗碳或离子渗氮的奥氏体不锈钢制得扩张奥氏体。两种处理都得到过饱和氮或碳的fcc晶体结构,被高度硬化,能提高耐磨性,同时保持原有的耐腐蚀性。本项工作中研究了用离子渗碳或离子渗氮的含N和C的AISI 316L SS钢制备的扩张奥氏体,在高温(225~504℃)和具有高能(30~500 keV),高能量(~1015cm-2),短时间(~400 ns),轻离子束(氘和氦)的辐照下的稳定性。(本文来源于《热处理技术与装备》期刊2014年02期)

邢泽炳,卫英慧[7](2013)在《65Mn钢离子渗碳化钨的耐磨性能》一文中研究指出选择常用犁铧钢65Mn为研究对象,采用离子渗金属获得碳化钨耐磨层的表面处理工艺。使用光学显微镜观察了碳化钨层及基体组织,X射线衍射分析渗层物相组成,并使用显微硬度计对试样表面硬度进行分析,结合使用磨粒磨损试验机对渗层的耐磨性能进行了试验研究。结果表明通过离子渗金属获得的碳化钨层的显微硬度可达1085 HV0.2,厚度可达400μm,显着改善65Mn钢表面耐磨性能和使用寿命,可以在农机具耕作部件材料上得到广泛使用。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2013年S2期)

Molleja,J,G,Milanese,M,Piccoli,M,Moroso,R,Niedbalski,J[8](2013)在《在高温和高能脉冲离子束辐射下离子渗碳和离子渗氮生成的扩张奥氏体的稳定性》一文中研究指出奥氏体不锈钢用离子渗碳或离子渗氮能生成扩张的奥氏体。两种工艺得到的过饱和碳或氮的fcc晶体结构能很好地硬化,提高耐磨性,且保持原有的耐蚀性能。在本项研究中我们在AISI 316L SS不锈钢上在高温(225~504℃)和高能(30~500 keV),高通量(~1015cm-2),短时间保温(~400 ns),轻离子束(氘和氦)的辐射下,用离子渗碳和离子渗氮渗入N和C生成扩张的奥氏体,并研究它的稳定性。发现扩张的奥氏体在325℃以下是稳定的,在325℃和504℃之间,随温度升高它的晶格常数逐渐减小。我们观察到显微组织只和处理温度有关,由于热处理时间不长,没有观察到组织变化。超过504℃晶格常数回复到奥氏体材料原来的晶格常数。另一方面,观察到当用脉冲离子束时,随着脉冲数减少扩展奥氏体的晶格常数也减小。这种行为可以解释为通过由每束辐射作用在表面上因热振动,包括快速加热然后快速冷却引起N或C逐渐外扩散。然而发现经过20个离子脉冲后最终的晶格常数比原始奥氏体的略高一些,这是稳定的极限。这个残余的扩张量是由于在紧靠表面层的奥氏体晶体中产生应力引起几微米的部分非晶化的结果。(本文来源于《热处理技术与装备》期刊2013年05期)

童幸生,张婷[9](2013)在《低温离子渗碳对304不锈钢耐磨性影响的研究》一文中研究指出为了提高奥氏体不锈钢零件的使用寿命,扩大其使用范围,本文以304不锈钢为研究对象,通过试验方案的设计,采用了低温离子渗碳方法,在不同条件下进行试验,主要对其显微硬度和摩擦性能进行对比分析。结果表明,在一定条件下,低温离子渗碳后,由于奥氏体不锈钢中有过饱和的碳原子渗入,引起奥氏体晶格发生畸变,产生残余应力,使得304不锈钢表面硬度及耐磨性均明显改善,提高了其使用寿命,也说明了渗碳温度显着影响不锈钢的性能。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2013年05期)

孔凡新,李振红,吴梦陵[10](2012)在《基于正交试验-神经网络模型的不锈钢离子渗碳性能预测》一文中研究指出本文基于正交试验-神经网络的方法,采用双辉离子渗碳技术对奥氏体OCr18ni9不锈钢进行了渗碳性能试验研究。对正交试验结果进行极差分析和方差分析,得到了较优的试验参数配置。采用神经网络,建立渗层性能预测模型,证明了神经网络在渗层性能预测方面的可靠性,为以后的科学实践提供了一种合理的方法。(本文来源于《制造业自动化》期刊2012年21期)

离子渗碳论文开题报告

(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:

利用直流等离子体辉光放电技术对双相不锈钢表面进行了低温离子渗碳硬化处理,主要研究了渗碳温度和渗碳时间对硬化层的影响。利用显微硬度计测试了渗碳层的表面硬度和硬度梯度;用光学显微镜观察了渗碳层横截面金相组织;用X-射线衍射仪分析了渗碳层的结构。分析结果表明:双相不锈钢表面渗碳层的硬度和厚度都随着渗碳温度的提高和渗碳时间的延长而提高,并且开始时增长速度比较快,超过某一值后变化趋于平缓。在430~490℃范围内,双相不锈钢表面可以实现在不降低耐蚀性能的前提下,得到高硬度及高厚度的硬化层。

(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。

离子渗碳论文参考文献

[1].周寰林.钽表面离子渗碳改性研究[D].中国工程物理研究院.2017

[2].周梦飞,王永雷,牛强,韩伯群,赵程.双相不锈钢表面低温离子渗碳硬化处理[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2017

[3].王世国,杜威,牛强,赵程.渗碳气氛对奥氏体不锈钢低温离子渗碳的影响[J].金属热处理.2015

[4].García,Molleja,J,Milanese,M,Piccoli,M,Moroso,R,Niedbalski,J.用离子渗碳和离子渗氮的AISI316LSS钢制备的扩张奥氏体在高温和高能脉冲离子束辐照下的稳定性[J].热处理技术与装备.2014

[5].张晓刚.碳钢离子渗碳化钨组织及耐磨性分析[D].山西农业大学.2014

[6].García,Molleja,J,Milanese,M,Piccoli,M,Moroso,R,Niedbalski,J.用离子渗碳和离子渗氮的AISI316LSS钢制备的扩张奥氏体在高温和高能脉冲离子束辐照下的稳定性[J].热处理技术与装备.2014

[7].邢泽炳,卫英慧.65Mn钢离子渗碳化钨的耐磨性能[J].材料热处理学报.2013

[8].Molleja,J,G,Milanese,M,Piccoli,M,Moroso,R,Niedbalski,J.在高温和高能脉冲离子束辐射下离子渗碳和离子渗氮生成的扩张奥氏体的稳定性[J].热处理技术与装备.2013

[9].童幸生,张婷.低温离子渗碳对304不锈钢耐磨性影响的研究[J].新技术新工艺.2013

[10].孔凡新,李振红,吴梦陵.基于正交试验-神经网络模型的不锈钢离子渗碳性能预测[J].制造业自动化.2012

论文知识图

电化学亮化前后离子渗碳阀环及...不同温度下离子渗碳试样横截面...活性屏离子渗碳试验装置示意图直流离子渗碳试验装置示意图活性屏离子渗碳试验装置示意图电化学亮化前后离子渗碳阀环的...

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