氣體滲氮和噴丸處理是兩種常見的材料表面強化處理方法,氣體滲氮因設(shè)備簡單,適應(yīng)范圍廣,操作方便被廣泛應(yīng)用;噴丸強化技術(shù)能在工件表層產(chǎn)生劇烈的塑性變形、細化材料表層組織結(jié)構(gòu)、并且產(chǎn)生較大的殘余壓應(yīng)力,是提高材料表面服役性能的有效手段。本文以42CrMo鋼為研究對象,研究了氣體滲氮與噴丸復合改性工藝及改性層的組織和性能,探索兩種工藝復合以進一步提高材料性能的可能性。本文首先研究了滲氮工藝參數(shù)對42CrMo鋼組織結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)氮勢低于生成化合物層的臨界氮勢時,樣品表面主要是α-（Fe,N）相,氮勢提高時樣品表面生成ε-Fe_2-3N和γ’-Fe₄N相,氮勢提高和滲氮時間增加都能增加擴散層和化合物層的厚度,當發(fā)生γ’-Fe₄N相向ε-Fe_2-3N相的轉(zhuǎn)變時,化合物層的厚度增加不顯著。隨后研究了不同表層相結(jié)構(gòu)樣品的硬度、韌性以及有效硬化層深度,發(fā)現(xiàn)高氮勢樣品表面的硬度大幅提高,但韌性惡化,且隨著滲氮時間的增加,ε-Fe_2-3N相與γ’-Fe₄N相的比例增加,硬度進一步... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 氣體滲氮技術(shù)
        1.2.1 氣體滲氮的發(fā)展歷程
        1.2.2 氣體滲氮層組織與性能
        1.2.3 氣體滲氮的原理與過程
    1.3 噴丸強化技術(shù)
        1.3.1 噴丸強化技術(shù)的發(fā)展歷程
        1.3.2 噴丸強化的機制
    1.4 氣體滲氮與噴丸復合改性工藝研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究目的及內(nèi)容
第二章 試驗材料及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 氣體滲氮及噴丸處理工藝
        2.2.1 氣體滲氮工藝
        2.2.2 噴丸處理工藝
    2.3 滲氮層顯微組織觀察及物相表征
        2.3.1 金相(OM)和掃描電鏡(SEM)觀察
        2.3.2 滲氮表層的物相分析
    2.4 滲氮樣品力學性能測試
        2.4.1 滲氮層的硬度
        2.4.2 滲氮層的韌性
    2.5 滲氮層殘余應(yīng)力
    2.6 滲氮層耐磨損性能
第三章 42CrMo鋼氣體滲氮行為
    3.1 42 CrMo鋼氣體滲氮層微觀結(jié)構(gòu)
    3.2 42 CrMo鋼氣體滲氮層硬度及韌性
        3.2.1 42 CrMo鋼氣體滲氮表層硬度及韌性
        3.2.2 42 CrMo鋼氣體滲氮層硬度分布
    3.3 42 CrMo鋼氣體滲氮有效硬化層深度及動力學特性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 42CrMo鋼氣體滲氮與噴丸復合改性研究
    4.1 42 CrMo鋼復合改性層微觀組織
    4.2 42 CrMo鋼復合改性層硬度及韌性
        4.2.1 復合改性表層硬度及韌性
        4.2.2 復合改性層的硬度分布規(guī)律
    4.3 42 CrMo鋼復合改性表層的耐磨特性
    4.4 42 CrMo鋼復合改性層殘余應(yīng)力狀態(tài)及分布規(guī)律
    4.5 42 CrMo鋼氣體滲氮與噴丸復合強化磨損機理
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3728947