论文摘要
研究了20Cr2Ni3、30Cr3NiMo2V和H13等3种不同合金元素含量顶头钢在酒精-水滴注气氛下的高温氧化行为。通过调整酒精/水的比例,设计了先氧化后还原的两段式表面处理工艺,获得了外层主要含FeO的两层氧化膜结构。利用SEM、EDS和XRD等研究了氧化膜的形貌、成分和相组成,使用金相显微镜、显微硬度仪等研究了脱碳层的组织和硬度分布。结果表明,外层氧化膜厚度随Cr当量增加而降低,而内层氧化膜厚度基本不变。高温氧化过程中氧化膜内空位聚集成孔洞,其内挥发性的物质及气体集聚导致内压增大,使得外层氧化膜内部呈现向外"凸出"的缝隙。各合金元素在氧化传质过程中的作用不同,在950℃的滴注气氛下,Ni、Mo不具备氧化的热力学条件,而以单质形式存在。C的氧化决定了脱碳层的组织与性能,使得20Cr2Ni3和30Cr3NiMo2V脱碳层的硬度曲线呈"双平台"特征,而H13的硬度先缓慢升高而后快速升高后趋于平缓。最后从工程应用层面给出了顶头材料的选材建议。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 郑成明,田青超
关键词: 顶头钢,氧化形貌,脱碳层,动态传质,热力学
来源: 金属学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 金属学及金属工艺
单位: 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室
分类号: TG174.4
页码: 427-435
总页数: 9
文件大小: 1542K
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