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ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢表面固体渗硼研究

鲍闯  
【摘要】:本论文以ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢作为渗硼基体,在其表面进行固体粉末渗硼研究。运用正交实验法来确定渗硼工艺的参数(渗硼温度、渗硼时间、氯化铵加入量)对渗硼层厚度的影响;运用单因素法研究了催化剂对渗硼层厚度的影响。,从而确定了合理的渗硼工艺。用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、显微硬度计等仪器和设备来观察渗层的组织和测试渗层的性能 研究表明,渗层厚度随着渗硼温度的升高而增加,氯化铵含量的增加对渗层的影响不大,其含量在2%时渗层最厚。三个因素对渗层厚度影响的作用大小由主到次依次为:渗硼温度-保温时间-氯化铵加入量,渗硼温度的作用远远大于保温时间和氯化铵加入量,它是主要的影响因素。氟硼酸钾加入量为5%时效果最好,渗层最厚 在催化剂对渗硼层的影响研究中表明,氧化稀土对渗层的破坏较严重,渗层比较疏松,且出现明显的断层;利用单因素法分析了氯化铵的含量对渗层的影响发现,其加入量在2%时,渗层厚度出现一峰值。且催化剂选用氯化铵时,渗层最致密,效果最好。 渗层的硬度值从渗层表面至心部逐渐降低,渗层外层硬度可达2000HV,内层可达1500HV,过渡区在450-600HV左右;渗硼层脆性级别为2级,过渡区的脆性级别为3级。 渗层组织基本上都是由单相的FeB组成,从表至里组织是FeB→过渡区→基体;渗硼层在10%的氢氧化钠溶液中显示良好的耐蚀性,而在5%硫酸溶液中耐蚀性不是很理想。


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