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《42CrMo離子滲氮后氧化及氮氧共滲研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)號：12201406常州大學(xué)碩士學(xué)位論文42CrMo離子滲氮后氧化及氮氧共滲研究研究生武計強指導(dǎo)教師胡靜教授學(xué)科、專業(yè)名稱材料加工工程研究方向金屬表面熱處理2015年4月Studyonplasmapost-oxidationafternitridingandplasmaoxynitridingforAISI4140steelADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByWuJiqiang(MaterialProcessingEngineering)DissertationSupervisor:Prof.HuJingApril，2015常州
2、大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行的研究工作及取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在論文中以明確方式標明。本人已完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者完全了解常州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬常州大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，
3、可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密范圍，在年解密后適用本授權(quán)書。非保密論文注釋：本學(xué)位論文不屬于保密范圍，適用本授權(quán)書。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日中文摘要離子滲氮又稱輝光滲氮,是一種利用輝光放電現(xiàn)象將活性氮原子滲入材料內(nèi)部，強化鋼材表面性能的一種化學(xué)熱處理技術(shù)。探索和研究以離子滲氮為基礎(chǔ)的復(fù)合工藝是該領(lǐng)域的熱點，本項課題研究了后氧化和離子氮氧共滲復(fù)合處理工藝，有效提高了滲層的綜合性能。本文選用調(diào)質(zhì)態(tài)42CrMo鋼作為實驗研究材料，選用普通空氣作為后氧化和氮氧共滲的氧氣源，探究后氧化和離子氮氧共滲的
4、作用及機理。采用光學(xué)顯微鏡、維氏硬度計、電化學(xué)測試工作站等測試儀器對復(fù)合處理后42CrMo鋼復(fù)合滲層組織、厚度、外觀形貌及耐蝕性進行了測試和分析。同時，研究了不同空氣流量對42CrMo鋼離子氮氧共滲組織與性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，42CrMo鋼離子滲氮試樣經(jīng)空氣后氧化處理，在原氮化層表面生成一層厚1-2μm、由Fe3O4和Fe2O3兩物相組成的氧化層，且兩種氧化物比值由后氧化工藝參數(shù)決定，400℃+60min后氧化時生成的氧化層Fe3O4含量最大、耐蝕性最佳，其原因是該條件下生成Fe3O4的吉布斯自由能較小。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)隨后氧化時間延長或溫度升高，離子氮化層厚度逐漸減薄?？諝饬髁?L/mi
5、n為最佳后氧化工藝條件，所得復(fù)合滲層綜合性能最優(yōu)。添加不同流量空氣對42CrMo鋼進行離子氮氧共滲處理后發(fā)現(xiàn)：普通空氣可以作為離子氮氧共滲氧氣源，且添加適量空氣可大大提高42CrMo鋼離子滲氮速度。離子氮氧共滲處理后化合層厚度比常規(guī)離子滲氮厚度提高50%以上，有效硬化層深度提高100μm以上，表面硬度最大達到790HV0.05，比常規(guī)離子滲氮提高60HV0.05，硬度梯度更加平緩。滲層中含微量Fe3O4，起到提高耐蝕性的效果。同時，研究發(fā)現(xiàn)，空氣流量0.3L/min為最佳離子氮氧共滲工藝參數(shù)。關(guān)鍵詞：42CrMo鋼；離子滲氮后氧化；耐蝕性；氮氧共滲；吉布斯自由能ABSTRACTPla
6、smanitridingisalsocalledglowionnitriding,anditisachemicalheattreatmenttechnologyofstrengtheningsteelsurface,whichusesglowdischargephenomenontodrivereactivenitrogenatomsintomaterialinterior.Researchanddevelopmentofcombinedprocessesonthebasisofionnitridingarefocusinthisarea.Thissubjectresearchspl
7、asmaoxynitridingandpost-oxidation,whichimprovestheperformanceofthecompoundlayereffectively.Inthispaper,AISI4140steelwasselectedasthematerials.Post-oxidationusingplainairinthesamepulsedplasma-ionnitridingsystemafterplasmanitridinga
