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W-Mo-Y等离子共渗合金层的研究

高原 , 张维 , 王成磊 , 李冰 , 陈选楠 , 黄学锋 , 袁琳

材料热处理学报

研究Q235钢表面等离子W-Mo-Y共渗层的组织、成分、结构、显微硬度,计算渗层中不同位置、浓度下的W、Mo原子扩散系数。结果表明:渗层组织为柱状晶,W、Mo元素呈梯度分布,Y的分布不均匀。共渗层主要结构相为钨钼在α-Fe中的固溶体和Fe17Y2,共渗层显微硬度最高256 HV0.05;Y元素降低表面W、Mo的活度,W、Mo合金元素的化学势变小,表面与基体之间的化学梯度减小,W、Mo原子扩散速率减慢;W-Mo-Y共渗层厚度要比W-Mo共渗层厚度薄;通过Fick第二扩散定律计算表明,在W-Mo-Y共渗和W-Mo共渗时,不同渗层中的W、Mo扩散系数有所不同,但属同一数量级即:10-13~10-14之间。

关键词: 等离子渗金属 , 晶界 , 活度 , 化学梯度 , 化学势 , Fick第二扩散定律

等离子共渗W-Mo-Y工艺及渗层组织的研究

李冰 , 高原 , 陈选楠 , 黄学锋 , 赖涛 , 陈文琦

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.01.025

采用辉光等离子渗金属技术对Q235钢进行W-Mo-Y三元共渗,探讨了极间距、气压、保温时间、温度对共渗层厚度的影响,并分析了共渗层的金相显微组织、合金元素分布及物相组成.结果表明:在试验涉及的条件下,以极间距25 mm,气压30 Pa,保温时间3 h,温度1000℃为最佳工艺参数;共渗层主要由Fe3Mo,Fe(Mo,W,Y),Fe17Y2等组成,组织为柱状晶,W和Mo的含量由表及里逐渐减少,而Y元素由于在晶界处发生偏聚而分布不均匀.

关键词: 等离子渗金属 , W-Mo-Y共渗 , Q235钢

脉冲单电源铬镍共渗层耐酸腐蚀性研究

陈选楠 , 高原 , 李冰 , 黄学锋

材料导报

采用脉冲单电源等离子渗金属技术,在Q195钢表面进行铬镍共渗工艺.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析了铬镍共渗层的表面相组成、表面微观形貌和表面成分.采用电化学测量仪测定铬镍共渗层分别在1mol/L H2SO4、1mol/L HNO3溶液中的极化曲线,研究其腐蚀形貌,并与未处理的Q195钢试样进行对比分析.结果表明,铬镍共渗层的主要相成分为Fe-Cr-Ni固溶体;铬镍共渗层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密;表面成分的相对含量为Cr 16.14%、Ni 48.16%、Fe 35.7%(质量分数).在HNO3溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的面腐蚀,铬镍共渗层表面几乎未被腐蚀,后者比前者的耐蚀性提高了658倍;在H2SO4溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的点蚀,而铬镍共渗层表面状态良好,后者比前者的耐蚀性提高了90倍.铬镍共渗层耐硝酸腐蚀性能优于耐硫酸腐蚀性能.

关键词: 脉冲 , 铬镍共渗 , 耐腐蚀 , 等离子

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