软氮化及化学镀镍磷双重强化机制、组织及性能研究

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1、江苏大学高教硕士学位论文摘要软氮化和化学镀镍磷都是有效的表面强化方法。迄今为止都是单独应用。本文根据大量文献资料及实际应用结果，分析了单一软氮化、单一化学镀表面强化工艺的优缺点，提出了一种将两种表面强化工艺结合起来，即软氮化+化学镀Ni．P合金双重强化的新型表面强化工艺。本文对45钢表面分别进行单一软氮化、单一化学镀镍磷和软氮化+化学镀镍磷双重强化处理，测量了三种表面强化方法渗(镀)层的硬度、厚度、耐磨性等。并对双重强化层的结合力进行了定性和定量的测量，采用扫描电镜对双重强化层截面形貌进行观察和分析，采用X射线光电子能谱仪对

2、双重强化层各层的元素组成进行了测定。结果表明，软氮化+化学镀镍磷双重强化层有较大的厚度、较高的硬度和良好的耐磨性；结合力与单一化学镀层结合力相当，略为大一些。组织成分分析表明强化层表层为镍磷合金，最内层为渗氮层，中间层有Fe、Ni、P、N、C等元素，为镍磷合金层和渗氮层的过渡层。根据双重强化层表面形貌和反应现象观察，认为其反应机理与单一化学镀机理相近，只不过作为反应催化剂的基体铁变成了氮化铁或氮化铁和铁的混合物。这种双重强化方法是一种有效可行的表面强化方法，有较好的应用前景。关键词：软氮化化学镀镍磷双重强化结合力江苏大学高教

3、硕士学位论文ABSTRACTNitrocarburizingandelectrolessnickel-phosphorusplatingaretwoeffectivesurfacehardeningmethods，andSOfareachmethodisusedseparately．Basedonabundantdocument，dataandactualresultsofapplications．Inthispaperadvantagesanddisadvantagesofsurfacehardeningprocessof

4、unitarynitrocarburizingandelectrolessnickelplatingweroanalyzedseparately,andanewtypeofdouble-reinforcedsurfacehardingprocessintegratingthetwotechnologieswasproposed，namely,nitrocarburizing+electrolessNi-Pplating．Theauthorhadrespectivelynitrocarburized,electrolessni

5、ckeled,anddoublereinforcedthe45steelbycombiningthetwotechnologiestogether,andmeasuredtheirhardness，thicknessandwear-resistaneeofthecoatingsprocessedwiththethreedifferentmethods．Theauthorhadalsotakenaqualitativeandquantitativemeasurementsoftheadhesionofthedoublerein

6、forcedplatinglayer，andobservedandanalyzedthedoublereinforcedcross-sectionmorphologybymeansofthescanelectronmicroscope，andmensuratedthecompositiveelementsofeachdoublereinforcedplatingsbytheX-rayphotoelectronspectroscopy．Theresultsshowthatthedoublesurfacereinforcedpl

7、atingofnitrocarburizing+eleetrolessnickel-phosphoru$hasshownadvantagesinthickness，hardnessandwear-resistance，anditsadhesionisequivalentorslightlyharderthantheunitaryelectrolessplating．ThecompositionanalysisshowsthattheouterlayerofthereinforcedplatingisNi—Palloy,the

8、innerlayerisnitrocarburizingcoatingandthemiddlelayercontainssuchelementsasFe、Ni、P、N、Candete．，actingastheinterlayerbetweentheNi—Palloyandthenitroc