Q235低碳钢等离子体电解硼碳共渗处理及性能分析.pdf

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1、28材料工程／2014年6期Q235低碳钢等离子体电解硼碳共渗处理及性能分析PlasmaElectrolyticBorocarburizingTreatmentonQ235Low—carbonSteelandItsProperties王彬。，薛文斌，金小越，吴杰。，华铭，吴正龙。(1北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室，北京100875；2北京市辐射中心，北京100875；3北京师范大学分析测试中心，北京1OO875)WANGBin，XUEWan—bin，JINXiao—yue，WUJie，HUAMing，WUZhe

2、ng—long。(1KeyLaboratoryforBeamTechnologyandMaterialsModification(MinistryofEducation)，CollegeofNuclearScienceandTechnology，BeijingNormalUniversity，Beijing100875，China；2BeijingRadiationCenter，Beijing100875，China；3AnalyticalandTestingCenter，BeijingNormalUniversity，Beijing10087

3、5，China)摘要：采用液相等离子体电解渗方法对Q235低碳钢进行硼碳共渗(PEB／C)处理，研究了Q235低碳钢表面硼碳共渗层的形貌、结构和显微硬度。评估了PEB／C处理前后Q235钢的电化学腐蚀性能，以及以GCrl5钢球作为摩擦副在不同载荷条件下PEB／C渗层的摩擦磨损特性。结果表明，经过PEB／C处理后(330V／30min)，形成厚度约为20Fm并主要由FezB相组成的渗硼层。PEB／C处理轻微提高了Q235钢的耐腐蚀性能，但明显降低了Q235低碳钢与GCr15钢球对磨的摩擦因数和磨损率。当载荷为5N时，PEB／C样品的摩擦因数和磨损

4、率分别是Q235钢基体的1／4和1／59。关键词：等离子体电解渗；硼碳共渗；腐蚀；摩擦磨损doi：10．11868／j．issn．1001—4381．2014．06．006中图分类号：TG156．8文献标识码：A文章编号：1001-4381(2014)06—0028—07Abstract：Q235lowcarbonsteelwastreatedbyplasmaelectrolyticborocarburizing(PEB／C)withthemethodofplasmaelectrolyticsaturation．Themorphology，st

5、ructureandmicrohardnessofborocar—burizinglayeronQ235low—carbonsteelwereinvestigated．TheelectrochemicalcorrosionpropertiesofQ235steelbeforeandafterthePEB／Ctreatmentwereevaluated，andthetribologicalbehaviorofplas—maelectrolyticborocarburizedQ235low-carbonsteelagainstGCrl5bearst

6、ee1ballunderdifferentloadwasanalyzed．TheresultsshowthattheQ2351ow-carbonsteelformsaboridelayerabout20Fmthickafter330Vand30minPEB／Ctreatment．TheboridelayermainlyconsistsofFe2Bphase．ThePEB／CtreatmentslightlyimprovesthecorrosionresistanceofQ235steelandsignificantlyreducesthefri

7、ctioncoefficientandwearrateoftheQ235stee1againstGCrl5stee1bal1．ThefrictioncoefficientandwearrateofPEB／Csamplewitha5N1oadareonly1／4and1／59ofthatofthebareQ235stee1。respectively．Keywords：plasmaelectrolyticsaturation；borocarburizing；corrosion；frictionandwear低碳钢含有铁素体和珠光体，具有较好的塑性和

8、渗硼层具有更高的硬度和耐磨性，良好的抗蚀性、红硬韧性，常用于建筑构件及一些机械零件领域。但由于性和抗氧化性，适用于在摩擦、腐蚀的环境中服含碳量较低，使