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本文以38CrMoAl钢为研究对象,通过液相等离子体电解渗氮的不同处理工艺,在钢表面制备了不同的相结构及不同厚度的渗氮层采用XRD OM SEM等分析手段对不同相结构与不同厚度渗氮层的相组成截面形貌和表面形貌进行了分析通过盐雾腐蚀实验电化学极化曲线和磨损实验研究了渗氮层相结构和渗氮层厚度对腐蚀行为及磨损行为的影响,结果表明:在液相等离子体电解渗氮处理过程中,电解液配方和处理电压对试样表面活性氧离子和活性氢离子的比值及试样表面温度具有重要影响;通过电解液配方及处理电压对试样表面活性氧离子和活性氢离子比值及表面温度的控制,在试样表面制备了ε-Fe2-3N ε-Fe2-3N+FeO和ε-Fe2-3N+Fe3O4相渗氮层;随后通过对不同处理时间的控制,在试样表面分别制备了37μm(17μm ε-Fe2-3N)70μm(23μmε-Fe2-3N)110μm(34μm ε-Fe2-3N)的渗氮层经液相等离子体电解渗氮处理,得到的不同相结构和不同厚度渗氮层的表面形貌结构基本相同,均表现为火山群状结构,并呈絮状结构和多孔特性其中,不同相结构的渗氮层中,ε-Fe2-3N+FeO渗氮层的“火山凸起”微区落差最小,孔隙率最低;不同厚度的渗氮层中,37μm厚的渗氮层的“火山凸起”微区落差最小,孔隙率最低盐雾腐蚀实验结果表明:不同相结构渗氮层的腐蚀形式均为点蚀,其中,ε-Fe2-3N+FeO相渗氮层的表面缺陷最少,点蚀倾向最小,点蚀坑呈碟盘状,腐蚀坑深度最小,未穿透表面化合物层,对基体的保护作用最好;ε-Fe2-3N单相渗氮层的腐蚀速率最小;不同渗氮层厚度条件下,70μm(23μm ε-Fe2-3N)厚渗氮层具有最优的渗层厚度和表面形貌匹配,表现出最好的耐腐蚀性能电化学极化曲线拟合结果表明,不同相结构渗氮层中,ε-Fe2-3N单相结构渗氮层的自腐蚀电位最正,自腐蚀电流密度最小,耐蚀性最好;不同渗氮层厚度条件下,70μm(23μm ε-Fe2-3N)厚渗氮层的自腐蚀电位最正,自腐蚀电流密度最小,耐蚀性最好磨损实验结果表明:不同相结构渗氮层中,ε-Fe2-3N相渗氮层因具有很好的初期抗粘着磨损和磨粒磨损能力而表现出很好的耐磨损性能;ε-Fe2-3N+Fe3O4相渗氮层因渗氮层中的Fe3O4相能够作为固体润滑剂而表现出很好的耐磨损性能;不同渗氮层厚度条件下,随着渗氮层厚度的增加,渗氮层的初期抗粘着磨损和磨粒磨损能力提高,表现为具有更好的耐磨损能力