钢铁材料热浸扩散渗铝复合渗硼的研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要在本文中，对A3钢、45钢、GCrl5钢在720℃±5℃的条件下进行了热浸渗铝，分别扩散1、2．5和5小时后再进行950℃×6h高温渗硼。利用光学显微镜、扫描电镜、x射线等手段研究了A3铜、45钢的热浸渗铝和热浸渗铝复合渗硼层的组织结构及稀土元素对它的影响。探讨了热浸扩散渗铝复合渗硼中的硼化物的形成机理及硼的迁移机制。采用高温氧化试验和热腐蚀试验考察了这两种渗层在高温下的氧化机制，并比较了它们的耐高温氧化性能和耐热腐蚀性能，以及它们在干摩擦条件下的耐磨性。试验结果表明：热浸渗铝经扩散处理后，渗层明显，渗层组织由表及里出现了q相(Fe：A1s)、

2、B。相(Fe。A1)和Q相固溶体等过渡组织。并在晶界处出现了富铝化合物。热浸渗铝复合渗硼所形成渗层具有与单一渗硼相类似的齿状形态。通过X射线衍射分析可知，渗层主要由Fe。B、Fe：A1B。及Fe。Al。组成。扫描电镜观察发现，铝在复合渗层中出现了不均匀性，在晶界处存在着富集现象。A3钢热浸镀铝复合渗硼处理在950℃高温下不具有抗氧化的作用。而热浸渗铝的A3钢950℃氧化后仍然为扩散处理后的灰色外观。而650℃循环氧化中，这两种渗层的抗氧化能力相当。800℃熔盐腐蚀试验中热浸渗铝与热浸渗铝复合渗硼处理均江苏大学硕士学位论文具有较高的耐蚀性，比未经处理的试样高lO倍左右。

3、干摩擦的试验条件下，热浸渗铝复合渗硼试样比热浸渗铝处理具有更高的耐磨性。关键词：热浸镀，复合渗硼，氧化，热腐蚀，磨损江苏大学硕士学位论文ABSTRACTA3．45andGCrl5steelweredippedinmoltenaluminumbathat720℃±5℃anddiffusedfor1，2．5and6hoursrespectivelythenboridedat950℃for6hours．ThemicrostructureandeffectofREonhot—dipandcomplexboridedlayerswerestudiedwithopticalmic

4、roscope，SEMandXRDrespectively．TheformationmechanismofborideandthemigrationoftheBoronatomwerestudiedaswell．Theoxidation，hot—corrosionandabrasionresistancebehaviourwereexamined．Theexperimentalresultsshowthatthediffusionlayerofhot—dippedaluminumisclear．Micrographyphotosshowthatthecompounds

5、areFe2A15(qphase)、Fe擅l(Blphase)andophasefromthesurfacetotheinner．Hotdipaluminumandcomplexboronizedmicrostructurearesimilartosimplexboronizing．XRDanalysisresultsindicatethatthereexistedFe2B、Fe。A182andFe2A15intheboronizedlayer．ItisdiscoveredthatA1wasenrichedatthecrystalboundarybymeansofSE

6、M．Thecomplexboronizedlayerisnotabletoresistoxidizationat950℃．Butaluminumhotdippedlayersstillremaingrayappearanceatthetemperature．Thecirculativeoxidizationtestsshowthatboththelayershavethesameanti—oxidizationlevel．Thehot—corrosionresistanceofthecomplexboronizedandthealuminumhotdippedlaye

7、rsweresuperiortotheuntreated．Underdryabrasiveconditions，wearresistanceofcomplexboronizedlayerwassuperiortothealuminumhot—dippedlayer．Keywords：hop—dip，complexboronizing，oxidization，hot—corrosion，abrasion学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印’件和电子版，允许论文被查