低温盐浴氮碳渗入及催化剂的开发

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1、低分类号密级：密级温盐UDC浴密级：氮碳渗入及催化剂硕士学位论文的开发低温盐浴氮碳渗入及催化剂的开发作者姓名：祝伟西学科、专业：材料工程华大学号：212012085204012学硕指导教师：罗德福教授士学完成日期：2014年4月位论文万方数据ClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationLowtemperaturesaltbathcarbonitridingandcatalystresearchCandidate:ZhuWeiMajor:Materi

2、alsEngineeringStudentID:212012085204012Supervisor:Prof.LuoDefuApril,2014万方数据西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：指

3、导教师签名：日期：日期西华大学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，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，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，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期万方数据西华大学硕士学位论文摘要常规的QPQ工艺氮碳渗入会造成不锈钢基体Cr含量下降，当Cr含量低于突变

4、点时，不锈钢表面形成完整钝化膜的能力遭破坏，耐蚀性显著降低。低温盐浴氮碳渗入技术是由普通QPQ技术改进而成。该技术处理不锈钢时会减少Cr，N化合物的析出，且在保持基体材料强韧性的基础上不仅耐蚀性能比高温渗氮的渗氮层好，还能赋予其表层优良的特殊性能，成倍提高工件的使用寿命。但在低温盐浴下，活性元素浓度低、扩渗动力不足、以及工件表面的温度低等因素，是阻碍低温盐渗入技术的难点，因此对低温盐浴氮碳渗入催化剂进行开发，提高低温盐浴渗层质量，这将使得低温盐浴氮碳渗入具有更加广泛的应用前景。本论文旨在研究低温盐浴氮碳渗入和开发一种活性催化剂

5、，通过改善盐浴活性来缩短低温盐浴氮碳渗入周期、提升活性原子的扩渗动力，减少能耗、提高处理零件的质量和寿命，并验证该催渗剂的适用性和催渗效果，探寻催渗机理和形成渗层的机制。本试验选用45钢调质态、35CrMo钢调质态和316L不锈钢进行工艺试验，在盐浴中通过添加不同催化剂种类和含量处理试样，通过光学显微镜、电子扫描电镜和X射线衍射仪等检测仪器对试样氮化形成的渗层厚度、硬度以及渗层元素成分进行检测，观察并分析试样最终形成的渗层形貌以及组织。通过上述试验，获得了不同催化剂成分和含量对不同材料渗层形成、表面硬度及厚度变化的影响规律。发

6、现了2种催化剂对渗层质量的改善具有一定的促进作用，同时同种催化剂的含量不同将对表面硬度以渗层厚度的影响程度不同，根据不同的催化剂对渗层中的物相组成产生不同的影响，获得了最优化的催化剂最佳添加成分及含量是：添加剂为RE-A，添加量为盐浴重量的0.6%。关键词：低温盐浴氮碳渗入；催化效果；渗层质量I万方数据低温盐浴碳氮渗入及催化剂的开发AbstractConventionalcarbonQPQtechnologyofnitrogeninfiltrationwillcausethelossofthestainlesssteelsub

7、strateCrcontent,whentheCrcontentislowerthanthepointmutations,theabilityofAusteniticstainlesssteelsurfacetoformacompletepassivationfilmisdamaged,thecorrosionresistancedecreasedsignificantly.ThetechnologyoftheLowTemperatureNitrocarburizingProcessinSaltBathisimprovedby

8、ordinaryQPQ.LowtemperaturenitridingwillreducetheprecipitationCr,Ncompoundswhiledealingwithstainlesssteel.Onthebasisofmaintainingthestrengt