江志华
,
佟小军
,
孙枫
,
李志
,
王子君
,
时连卫
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.4.008
对13Cr4Mo4Ni4VA钢进行了真空渗碳、复合硬化及离子渗硫处理,制备了不同梯度结构的表面层.对不同工艺试件的摩擦磨损性能进行了对比研究,并对相应表面层的组织及磨损形貌进行观察分析,探索了不同工艺试件的抗磨减摩机理.结果表明:复合硬化13Cr4Mo4Ni4VA钢表面超硬(＞70HRC),组织优异,结构梯度分布,抗塑性变形能力强,具有优异的抗磨减摩性能；不同深度的离子渗硫层(基于渗碳层或复合硬化层)都具有良好自润滑性能,在多种机理综合作用下保持减摩效果,但过厚硫化物层会导致耐磨性降低.
关键词:
13Cr4Mo4Ni4VA钢
,
真空渗碳
,
复合硬化
,
离子渗硫
,
抗磨减摩
,
自润滑
,
表面超硬
,
抗塑性变形能力
彭以超
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张麦仓
,
肖将楚
,
杜晨阳
,
董建新
材料热处理学报
采用真空渗碳方式对服役2.5年的乙烯裂解炉管钢Cr35Ni45Nb进行了加速渗碳处理,并进行了一系列的高温(1080℃)持久试验;分析了合金在接近实际服役温度下的渗碳特性和持久试验中合金内氧化与蠕变交互作用所引起的材料组织转变、空洞萌生及裂纹形核扩展等规律,重点讨论了渗碳对于合金高温持久寿命的影响机理.结果表明:在高温应力及渗碳因素的叠加条件下,Cr35Ni45Nb炉管近表面碳化物-基体相界面发生内氧化,造成低应力下较易形成空洞和裂纹,而且,裂纹更容易在柱状晶区枝晶间萌生扩展.渗碳时间越久,渗碳层深度越大,Cr35Ni45Nb钢炉管的持久寿命越长.主要原因在于,渗碳造成枝晶间或晶界碳化物增多,降低了合金的蠕变速率,延长了持久寿命;同时,渗碳过程形成的相当于合金内部摩擦力的渗碳应力也部分抵消了外部应力的作用.此外,尽管渗碳强化Cr35Ni45Nb耐热钢,但降低了其高温塑性,同时也会与服役环境下温差热应力及热疲劳损伤等发生交互作用,导致实际服役炉管的早期失效.
关键词:
真空渗碳
,
Cr35Ni45
,
高温持久寿命
,
内氧化
彭以超
,
楼玉民
,
许好好
材料热处理学报
采用乙炔真空渗碳方式对未服役和服役5年的乙烯裂解炉管耐热钢HP40Nb进行了加速渗碳处理,并利用SEM和定量电子探针对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为进行了系统分析.结果表明,未服役HP40Nb炉管内壁在渗碳前分布在晶界上的主要是以M7C3和NbC为主的链状一次碳化物.真空渗碳之后,强烈渗碳区域的碳化物形貌随着深度增加发生较大的变化,碳化物种类随深度增加也逐渐发生由M3C2、M7C3到M23C6的转变.渗碳造成表面硬度升高,脆性增加.服役态HP40Nb炉管的内壁横截面分为表面的氧化层、亚表层的贫碳化物区和内部的渗碳区3个区域,表面氧化层区又可以分为Cr2O3和SiO2两个区域.表面氧化层对于抗渗碳性能具有较大的影响.Cr2O3具有一定的抗渗碳能力,但在高碳活度下较长时间后Cr2O3会逐渐不稳定发生碳化.晶间氧化区主要以SiO2为主,SiO2在高碳活度下比较稳定,难以碳化,因而造成渗碳速率下降.
关键词:
HP40Nb
,
乙烯裂解管
,
真空渗碳
,
抗渗碳性
王昊杰
,
郝浩腾
,
王昭东
,
田勇
,
李勇
,
李家栋
,
韩毅
材料热处理学报
基于真空低压渗碳炉,分析了不同渗碳工艺参数对常见渗碳钢晶粒粗化行为的影响规律,并对实验结果数据进行了处理和线性拟合.结果表明:20钢渗碳温度920℃较为适宜,20Cr钢较适宜的渗碳温度为950℃,20CrMnTi钢在980 ℃下保温较长时间奥氏体晶粒仍可以保持细小,可以选择较高温度渗碳;20钢、20Cr钢和20CrMnTi钢的奥氏体晶粒长大规律符合Beck关系式;奥氏体晶粒随加热温度的升高呈指数形式长大,温度越高,晶粒生长指数越大.在一定含碳量范围内,随着奥氏体中含碳量的增加,晶粒长大倾向增加;当含碳量超过一定限度后,奥氏体晶粒长大倾向减小;在不同碳浓度下,碳含量对奥氏体晶粒尺寸的影响方式不同.
关键词:
真空渗碳
,
工艺参数
,
渗碳钢
,
晶粒粗化
