一、微量稀土元素对硼氮共渗渗层的影响（论文文献综述）
陈超,谢飞,潘建伟[1]（2021）在《以渗铝为主的Q195钢交流电场增强粉末法铝铬共渗特性》文中研究表明在渗铝剂中加入铬粉,对Q195钢在800℃进行以渗铝为主的交流电场增强及常规粉末法铝铬共渗。用金相显微观测、X射线衍射分析、显微硬度测试等分析渗层组织、相、厚度及显微硬度沿渗层深度方向的分布。结果表明,相较单一渗铝,添加少量铬粉对常规铝铬共渗层组织和厚度影响不大,但次表层硬度提高;交流电场对单一渗铝和铝铬共渗均有促渗作用,较单一渗铝,添加微量铬粉进一步加快渗速,但对次表层硬度影响不大,随渗剂中铬粉含量增加,渗层厚度先增后减,添加0.1%铬粉时促渗效果最为显着,所得渗层厚约123μm,而交流电场单一渗铝层厚约50μm,常规单一渗铝层厚仅约18μm。
高洪岩[2]（2020）在《GCr15稀土渗铌层的制备及组织性能研究》文中认为随着高端装备的发展,要求轴承具有更高的耐磨和接触疲劳性能。对轴承钢进行表面强化处理,提高其表面硬度,对于延长轴承的服役寿命具有重要意义。本文以GCr15轴承钢为基体,采用热反应扩散的方法在其表面制备稀土渗铌层。通过金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计、X射线衍射仪、摩擦磨损试验机、电化学工作站研究了不同种类稀土（氧化镧、氧化钇、氧化铈、氧化钕）和不同含量氧化镧（0.5%、1%、2%和4%）对渗铌层组织、成分及摩擦、腐蚀性能的影响,并对稀土渗铌层的生长动力学进行了初步探讨,结果表明:添加不同种类、不同含量稀土均获得白亮的渗铌层,渗铌层的主要物相组成为Nb C,添加氧化铈时渗层厚度为10.5μm,渗层显微硬度为2681.82HV0.2,添加氧化镧时,渗铌层摩擦系数为0.3952,自腐蚀电位为-0.7258V,自腐蚀电流为2.1124×10-6A/cm2。添加不同含量氧化镧时,随着氧化镧含量的增加,渗铌层的厚度逐渐增大,氧化镧含量达到4%时,渗铌层厚度增长为15.2μm;当氧化镧含量低于4%时（0.5%、1%、2%）,渗铌层厚度较未添加氧化镧时无明显增加;随着氧化镧含量的增加,渗铌层的显微硬度逐渐增大,氧化镧含量达到4%时,渗铌层平均显微硬度为2007.6HV0.2。随着氧化镧含量的增加,渗铌层干滑动摩擦系数逐渐减小,氧化镧含量达到4%时,渗铌层平均摩擦系数为0.3951;氧化镧含量为2%时,渗铌层的耐蚀性最佳,其自腐蚀电位-0.5759V,自腐蚀电流为5.2365×10-7A/cm2。渗剂中含2%氧化镧时,渗铌层的扩散激活能为171.22k J/mol,而渗剂中添加稀土氧化物含量为0%时,渗铌层的扩散激活能90～150k J/mol,前者明显大于后者。稀土的添加促进了渗铌层的快速生长。
王伟[3]（2020）在《基于切割过程仿真模拟梯度材料自磨锐割刀的制备与试验》文中提出中国现代化离不开农业农村现代化,现代农机装备是实现我国农业农村现代化的重要基础,而关键零部件核心材料制备与加工技术是制约我国现代农机装备发展的重要因素,其中割刀作为作物收获机械的关键零部件,直接影响到整机的工作效率和作业效果。目前国产割刀材料制备及加工工艺与国外相比仍存在较大差距,研制新型自磨锐割刀,提高国产农作物收获机械的工作可靠性,已成为我国实施乡村振兴战略、实现农业农村现代化亟需解决的难题。基于此,本文采用真空复合轧制与稀土催渗碳氮硼共渗两种工艺分别制备出旋转式割草机自磨锐割刀,并对两种梯度材料割刀的显微组织、硬度分布及摩擦磨损性能进行了检测与分析,利用ANSYS有限元分析软件,对割刀作业过程中刃具/茎秆的力学特性进行了仿真模拟,对割刀结构与运动参数进行了优化设计,并进行了田间试验验证,研究内容及结论如下:（1）以旋转式割草机为例,对无支撑割刀作业过程中的切割机制进行了计算机仿真模拟,研究了割刀结构参数及运动参数（刃口角、刃口曲率半径、切割速度、刀盘转速等）对切割力学特性的影响规律。结果表明,刃口曲率半径和刃口角是影响割刀锋锐性重要的结构参数,刃口钝化的割刀作业过程中,对茎秆的切割作用变弱,撞击、拉拔作用增强,收获效率及作业效果变差。（2）对割刀切割茎秆的力学特性与运动学特性进行有限元分析,研究割刀作业过程中自磨锐特性形成机制,结果发现,作业过程中割刀前刀面等效应力应变数值从刃口到顶面逐渐减小,因此,制备出后刀面硬度高、前刀面硬度呈均匀变化的梯度材料是形成自磨锐特性的关键因素,这也是本研究采用多层金属真空复合轧制（GCr15/Q420/IF）及稀土催渗CNB共渗制备梯度材料自磨锐割刀的理论基础。（3）对这两种材料进行显微组织、硬度分布及摩擦磨损性能进行检测分析,结果表明,多层金属真空复合轧制割刀不同材料间界面结合紧密无宏观缺陷,呈冶金结合状态;稀土催渗CNB共渗割刀的后刀面是由高硬硼化物层（厚度约50-70μm）和碳氮共渗层（厚度约为0.8mm-1.2 mm）构成,两种材料耐磨性能均优于国产割刀材料,并实现了组织、成分和硬度分布的均匀梯度变化。（4）按照国家标准（GB/T1209.3-2009）,分别加工两种梯度材料自磨锐割刀（多层金属轧制、碳氮硼共渗）,并进行了自磨锐特性形成机制的研究,后刀面硬度高,耐磨性好;前刀面硬度呈梯度变化,作业过程中会均匀磨损,刃口角和刃口曲率半径变化较小,保证刃口处切割的锋锐性,从而形成了割刀作业过程中的自磨锐特性。（5）将两种梯度材料自磨锐割刀与某市售国标割刀进行切割苜蓿的田间对比试验,结果表明,切割40 h后,市售国标割刀失重速率约为多层金属轧制割刀的2倍、碳氮硼割刀的4倍。两种梯度材料割刀均形成了自磨锐特性,刃口处结构变化小,能够长时间保持良好的切割性能;苜蓿切口平齐,再生芽破损小,非常利于切口的愈合与再生。
杨浩鹏,吴晓春[4]（2019）在《H13钢低温固体渗硼及其热熔损性能的研究》文中进行了进一步梳理采用低温固体粉末渗硼法对H13钢基体表面进行稀土催渗下的渗硼试验。通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）分析渗硼层的组织形貌和物相组成,并对未渗硼和低温渗硼试样的热熔损性能进行了对比研究。结果表明:H13钢经580℃粉末渗硼10 h后,其表面形成了一层连续致密的硼化物层,厚度约10μm,硬度约19 GPa。渗硼层主要由FeB和Fe2B两相组成。稀土元素的渗入,可以降低活性硼原子在基体中的扩散激活能,从而显着加快其在基体表层中的扩散速率。由于渗硼层隔绝了铝合金熔液和基体直接接触,渗硼试样的抗热熔损性能大幅提高。
李平[5]（2019）在《α→β相变温度区纯钛表面渗硼层的生长动力学与扩散模型研究》文中提出钛及钛合金以高比强度、低密度、适用温度范围广等优异的性能,在航天航空、汽车船舶、生物医学及体育用品等领域广泛运用。但是由于其耐摩性差、硬度低等缺点,限制了钛及钛合金在摩擦磨损及其相关领域的应用。目前,固体渗硼法是一种有效的表面改性技术,其生成的渗硼层能改善钛及钛合金的表面性能。由于钛具有α、β两种同素异形体,而晶体结构的改变必然会影响渗硼层的生长。因此,研究纯钛α→β相变对渗硼层的影响,具有一定的科学价值和学术意义。本课题选用易于加工的TA2工业纯钛作为基材,采用固体渗硼法对其进行表面改性。纯钛α→β相变温度为882℃,因此选择渗硼温度为860℃950℃,渗硼时间120h。利用扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针、电化学工作站、摩擦磨损试验机等仪器对渗硼后试样进行分析测试,探讨渗硼层的组成以及综合性能。研究结果表明,TA2工业纯钛渗硼层为双层结构,表层为连续致密的TiB2层,次表层为TiB晶须。渗硼层厚度在4μm-30μm之间。渗硼温度低于相变温度时,渗硼层厚度随渗硼温度升高而缓慢增加,在α→β相变温度附近,渗硼层加速生长。在920℃-20h渗硼条件下,渗硼层厚度最大。TA2渗硼层可以提升基体在酸性和盐性溶液中的耐腐蚀性能。另外,TA2渗硼层的表面摩擦系数为0.280.41,比TA2基体的0.43要小。采取d2=Dt和d=kt0.5两个扩散模型分析渗硼层生长动力学模拟,选用相关系数R、平均绝对值相对误差MARE和均方根误差RMSE三个参数对两种扩散模型的准确度定性分析。对比发现,扩散模型d2=Dt对渗硼层厚度的预测具有较高的准确性。运用Arrhenius型方程计算出硼在TiB2层和TiB层的的扩散激活能分别为207.85 kJ mol-1和278.49 kJ mol-1。采用第一原理计算研究了B原子在α-Ti和β-Ti中的间隙扩散行为和机理。结果表明α-Ti中的八面体间隙和β-Ti中的四面体间隙是B原子优先占据位置。B原子在α-Ti中扩散的优先扩散路径分别为O-O,其扩散能量壁垒为0.8403 eV。B原子在β-Ti中扩散的优先扩散路径分别为T-T,其扩散能量壁垒为0.7751 eV。。电子结构表明B原子在扩散过程中从Ti原子中获得电子,从而形成B-Ti共价键。随着温度的升高,B原子在α-Ti和β-Ti中的扩散系数增大。同时,B原子在α-Ti中的扩散系数总是小于β-Ti,这表明β-Ti是B原子迁移和扩散的主要通道。
马立世[6]（2018）在《稀土元素影响TB2钛合金渗硼层性能的研究》文中研究说明由于良好的力学性能和机械性能,如断裂韧性和时效强度高、比强度高、冷成型好等,钛及钛合金材料在航空航天等诸多重要领域都有重要应用。但钛及钛合金材料的一些固有缺陷制约着其进一步应用,如硬度低（钛及钛合金的纳米硬度在2-3GPa）、耐磨性差、导热导电性差以及易咬死等。钛及钛合金材料化学性能活泼,表面的氧化膜可以起到防护作用,但其表面氧化膜很薄,若受到损伤或发生缝隙腐蚀,其耐蚀性会大大降低。为提高钛及钛合金材料的综合性能,对基体材料进行表面处理和改性已经成为该领域内一个新的研究热点。本文通过固体单渗硼和添加稀土的复合渗硼对TB2型钛合金进行表面改性。采用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、纳米压痕仪、微划痕测试仪、微振动摩擦磨损试验机对单渗硼和复合渗硼试样进行了表面综合性能分析,结果如下:渗硼层由表层Ti B2相和次外层Ti B晶须相组成,单渗硼温度为950°C、1000°C、1050°C、1100°C,时间为5h、10h、20h、30h。渗硼层厚度为11-33?m,渗硼后试样的纳米硬度也得到大幅提高,耐磨性和耐蚀性都得到增强。但单渗硼层与基体的结合力仅为32N。正交试验结果表明添加稀土复合渗硼的最佳工艺参数为1100°C-30h-Ce O2-10%。添加稀土的复合渗硼实验结果表明稀土的添加促进Ti B晶须的生长,使渗硼层更加致密,摩擦系数降低至0.14,且复合渗硼的渗硼层与基体结合力达到59N,结合良好。复合渗硼试样在H2SO4和Na Cl溶液中的抗腐蚀性能较单渗硼均有所增强。通过对单渗硼渗硼层的生长动力学可知,渗硼温度较低时（1000°C）Ti B晶须生长较快,温度较高时（1050°C）转变为Ti B2层的生长,但单渗硼的总的扩散系数数量级为10-15,扩散速率较小,说明B原子在TB2基体中扩散较难。
张毅[7]（2018）在《TC4钛合金表面硼碳共渗及其耐摩擦磨损性能研究》文中研究说明TC4钛合金是一种α+β钛合金,其比强度高、密度小、热强度高被广泛应用于航空、航天、化工、船舶等领域。然而其硬度低、耐磨性差限制了它进一步的使用。在众多的表面处理技术中,固体渗硼法因其形成的渗层可以大幅度的提升TC4的硬度和耐磨性且操作简单而被广泛应用。但是现有的单一固体渗硼法得到的渗层都存在韧性低、脆性大等缺陷,为此本文采用以硼为基的硼碳共渗,以期在提升TC4钛合金表面硬度和耐磨性的同时改善渗层的脆韧性。自制渗剂采用B4C和无水硼砂作为供硼碳剂,稀土氧化镧做催化剂,SiC和石墨作为填充剂,在950°C保温12h,得到硼碳共渗层。采用SEM、EDS及XRD等来分析渗层的形貌、成分和相组成,检测其粗糙度、硬度和润湿性,并进行了划痕实验和纳米压痕实验。最后采用球-盘磨损实验,研究渗层在不同载荷和不同摩擦副下的摩擦磨损性能。结果表明:（1）硼碳共渗过后,TC4钛合金表面得到了TiB2和TiB双相结构,渗层总厚度约为17μm,最外层为TiB2,厚度约为5μm,硬度约为3001HV;次表层为TiB相纤维状结构,厚度约为12μm,硬度约为1800HV。在TiB层与TC4交界处有弥散分布的TiC相,由于渗剂中C含量较少未能形成有效的TiC过渡层。渗层整体硬度梯度较陡,压痕形貌较为完整,脆性为3级。（2）为了得到有效的TiC过渡层,降低渗层脆性,在硼碳共渗前对TC4进行固体渗碳预处理。预处理后TC4表面形成了约为11μm的TiC层,最外层凹凸不平并有富C原子的沉积层。（3）随后进行硼碳共渗,TC4钛合金表面得到了TiB2、TiB和TiC三相结构,厚度约为34μm。最外层以TiB2相为主,厚度约为15μm,硬度约为2656HV;次表层以TiB为主,厚度约为6μm,硬度约为1500HV;最内层以TiC相为主,该层较预处理前有所增长,厚度约为13μm,硬度约为910HV。渗层整体性能良好,表面粗糙度Ra约为0.316μm,水接触角约为60.88°;硬度梯度变缓,压痕形貌良好,脆性为1级。（4）球-盘磨损实验表明,在不同载荷和摩擦副条件下,硼碳共渗层可以有效的提高TC4钛合金的耐摩擦磨损性能。载荷约大、摩擦副硬度约高,预处理对硼碳渗层耐摩擦磨损性能改善越明显。相比于基体,渗层的摩擦系数、磨损面积显着下降,且抗磨粒磨损性能增幅较大。（5）渗C预处理后可以提高B原子的扩散速度,并抑制TiB相的生长,形成的TiC过渡层可以有效的改善渗层的脆韧性、提高耐摩擦磨损性能。
曾兵[8]（2017）在《H13钢固体粉末渗硼工艺研究》文中认为固体渗硼技术是一种常用的提高H13热作模具钢使用寿命的表面处理方法,传统渗硼处理方法在高温下进行,能耗大,容易导致工件尺寸变形严重,硼-镍共渗和稀土催渗成为了该领域的前沿研究方向之一。本文选用H13钢为基材,研究了渗剂配比对渗硼层组织的影响;研究了工艺条件（渗硼温度、保温时间）对硼-镍渗层组织及性能（硬度）的影响;研究了稀土-催渗对渗硼层组织及性能的影响。实验结果对优化H13钢硼-镍共渗工艺和稀土催渗工艺具有重要的指导意义。实验结果表明:（1）在860℃×4h工艺条件下,应用双因素法研究了碳化硼-氟硼酸钾型的渗硼剂对H13钢表面组织结构和性能的影响,获得最优渗硼剂配比为:5%B4C+5%KBF4+5%C+余量SiC,渗后材料呈现渗硼层、过渡层和基体三层,渗硼层为以Fe2B相为主的Fe B+Fe2B双相组织,渗硼层厚度在1014μm之间,硼化物表面硬度值在11001350HV0.1。（2）对材料表面进行镀镍处理,经过920℃×4h扩散退火和硼-镍共渗,优化获得硼-镍共渗工艺参数为980℃×5h,渗层厚度可达112.75μm,约为单渗硼渗层厚度的2倍。（3）硼-镍共渗层主要由FeB相、（Fe,Ni）2B相、Ni2B相、Fe2B相以及γ-（Fe,Ni）相组成;渗层齿间形成的γ-（Fe,Ni）固溶体让镀镍渗硼渗层的硬度降低,硼-镍共渗层硬度和脆性均小于单渗硼层。（4）在980℃×5h工艺条件下,单渗硼和镀镍渗硼相比,硬度梯度曲线呈现相似的变化特征,随渗硼层深度的增加,渗层截面硬度值也增加,距离试样表面2832μm之间出现了硬度的最大值,普通渗硼硬度的最大值出现在25μm处,最大硬度可达1550HV0.1,而镀镍渗硼硬度的最大值出现在27μm处,可达1420HV0.1。(5渗硼温度显着影响渗硼层厚度,随温度升高,渗硼层厚度增长速度呈现加大的趋势。较佳的稀土-硼催渗温度为980℃,较合适的保温时间为5h。CeO2稀土最佳添加量为2%,渗层厚度为85.77μm,比单渗硼渗厚增加19.95μm;La2O3稀土最佳添加量为1.4%,渗层厚度为76.519μm,比单渗硼实验渗厚增加10.24μm。（6）在980℃×5h工艺条件下,与单渗硼硬度相比,添加CeO2稀土的渗层硬度约为1210HV0.1,硬度值降低了340HV0.1;添加La2O3稀土的渗层硬度约为1430HV0.1,硬度值降低了120HV0.1;其过渡层的硬度值下降速率变缓慢,有效地缓减了渗硼实验中过大的渗硼层硬度梯度,加强了渗硼层和基体的结合力,提高了耐磨性和抗冲击能力。（7）镍-硼共渗试样渗硼层厚度要大于稀土催渗实验所得的渗硼层厚度值;添加稀土对降低渗硼层和基体的硬度梯度的效果要强于硼-镍共渗。H13钢对CeO2稀土较为敏感,添加CeO2稀土比添加La2O3稀土更容易促使生成的Fe2B相,催渗效果比La2O3稀土好。
韩天[9]（2017）在《B2O3基硼钒共渗剂及42CrMo钢渗层组织性能研究》文中研究表明以渗硼、渗钒为代表的化学热处理技术,能够有效地提高金属材料表面的硬度、摩擦学性能、红硬性等而受到广泛的运用。渗硼层厚度大但硬度较低,渗钒层硬度高但厚度很薄,限制了应用。硼钒共渗层因其高硬度、厚渗层、高界面结合力等性质,是一种理想的表面工程技术之一。本文创新性的提出以B2O3为基盐的以B2O3-Na F-Ba Cl2-V2O5-B4C-La2O3为体系的新型硼钒共渗盐浴剂,并在42Cr Mo合金钢表面获得了优质的硼钒共渗层。所开展的主要工作和取得的原创性研究成果如下:研究了Na2B4O7型和B2O3型两种共渗剂基盐的作用机理。利用B2O3代替常用的Na2B4O7作为共渗剂的基盐,得到了很好的效果。B2O3型共渗剂能够在42Cr Mo合金钢表面形成胞状组织,和Na2B4O7型共渗剂相比硬度提高了2.13倍,渗层厚度提高了1.6倍,表面结合力提高了2.8倍;Na2B4O7基盐在高温下会分解出Na2O,会与V2O5分解出的V2O4反应,生成Na2O·V2O4,消耗了盐浴剂中的V2O4,致使硼钒共渗中[V]供应不足。而B2O3在高温下,能够很好的溶解V2O4,保证与B4C充分反应,不仅能提供大量的[V]而且还能提供大量的[B]。研究了共渗剂组分含量对盐浴硼钒共渗的影响。结果表明:B4C与V2O5摩尔比和B4C+V2O5所占的质量百分比对硼钒共渗层具有较大影响;当B4C与V2O5摩尔比小于a（1.33.6之间某一值）时,渗层为VC层;当B4C与V2O5摩尔比在ab（4.15.7之间某一值）之间,渗层为Fe2B单相组织,并且Fe2B柱状晶择优生长明显;当B4C与V2O5摩尔比大于b值,渗层为Fe B相和Fe2B相。即使当B4C与V2O5摩尔比超过b值,也可以通过降低B4C+V2O5所占的质量百分比使渗层组织为单相Fe2B。研究了在共渗剂中添加La2O3对共渗层的影响。结果表明:在共渗剂中添加La2O3可以获得更耐磨,更高结合力,更厚的共渗层。适量的La2O3可以使表面更平滑,胞状组织边界弱化,而过量的La2O3则会使试样的腐蚀加剧,渗层质量下降;La2O3在试验中共起到三个作用:首先降低了共渗原子穿过吸附层的能量;其次催化了共渗剂中的化学反应,提高了[B]、[V]活性原子的浓度;最后起到催渗的作用,适量的La2O3可以增加渗层厚度。研究了共渗剂中的还原剂对共渗层的影响。结果表明:还原剂决定了共渗层的性质。还原剂Al在42Cr Mo合金钢表面获得是多孔状的VC层,Si C盐浴也只能得到较薄的VC层,而B4C盐浴剂却可以形成硼钒共渗层;这是因为Al、Si C、B4C作为硼钒共渗剂的还原剂还原活性[B],[V]原子的能力不一样。Al首先还原的是[V],其次还原[B]。Si C只能还原[V]。B4C在共渗剂中能够同时得到活性[B],[V]原子。研究了硼钒共渗的过程。结果表明:在共渗初期,首先会在42Cr Mo表面形成一层VCx Oz化合物层,但随后该VCx Oz化合物层被破坏成片块状组织然后成颗粒状,最后Fe2B组织逐渐融合了VCx Oz颗粒,并在渗硼过程中驱动这些颗粒弥散在渗硼层外层,进而强化共渗组织。综上所述,本文较为全面的揭示硼钒共渗处理技术在42Cr Mo合金钢表面的作用效果和机理。
李毅[10]（2017）在《渗碳、硼层在不锈钢上的制备和性能研究》文中研究说明表面渗碳、渗硼技术是有效提高金属基体表面性能的方法。探寻获得高质量渗层的制备工艺,研究渗层对304奥氏体不锈钢性能的影响对于扩大其应用和发展具有十分重大的意义。本课题的研究内容分为两大部分:第一部分研究了渗碳层对奥氏体不锈钢氢脆敏感性的影响,重点在于研究渗层抗氢脆作用的机理,其主要结论如下:（1）电化学充氢处理会导致304奥氏体不锈钢抗拉强度、延伸率等力学性能大幅度下降。经过等离子低温渗碳处理后形成的渗碳层能有效的抑制氢致力学性能损失。（2）经过电化学充氢处理,氢会扩散进入奥氏体钢表面,进而引起沿晶脆性断裂。渗碳层对氢向奥氏体基体的扩散有一定的阻碍作用,但并不能完全抵抗氢的进入。（3）电化学充氢处理会使奥氏体钢表面发生氢致马氏体相变,渗碳层的存在抑制了电化学充氢处理引起马氏体相变过程。表面渗碳处理使得样品表面的奥氏体晶格更加稳定,抑制了电化学充氢作用下的晶格畸变。渗碳层在拉伸过程中十分稳定,过饱和固溶的碳抑制了拉伸过程中奥氏体向马氏体的转变。第二部分研究渗硼层的制备及性能,重点在于渗层的制备机理和微观组织表征以及其耐磨和抗氢脆性能的表征,其主要结论如下:（1）传统渗硼剂会导致304奥氏体不锈钢试样表面发生试剂粘黏,渗硼剂结块;稀土元素的添加对304奥氏体不锈钢渗硼效果无显着影响;粉末状活性炭作为填充剂引入可以改善试样表面粘连以及渗硼剂结块的问题。通过配方优化实验最终确定304奥氏体不锈钢的渗硼剂配方为:10wt%B4C+10wt%NaBF4+50wt%SiC+28.5wt%粉末活性炭+0.3wt%Na2CO3+1.2wt%BaCO3。（2）渗硼层的厚度随温度的上升而增大,最优的热处理温度为950℃。渗硼层随渗硼热处理时间的增加而上升,二者呈抛物线规律关系。渗硼过程中渗硼剂的干燥性,试样装填状态的良好以及渗硼反应容器的密封性是影响渗硼层质量的重要因素。（3）渗硼层由FeB相层、Fe2B相层和过渡层构成,Fe2B相层和过渡层之间形成在一个富镍区,而过渡层由于铬化物的析出形成一个富铬区。（4）渗硼层中FeB和Fe2B相均具有极高的硬度,可以大大提升304锈钢的表面机械性能。磨损实验结果表明,渗硼层可以有效的提高304奥氏体不锈钢的抗磨损性能。氢渗透实验结果表明渗硼层可以有效地降低氢原子在奥氏体中的扩散系数。
二、微量稀土元素对硼氮共渗渗层的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微量稀土元素对硼氮共渗渗层的影响（论文提纲范文）
（1）以渗铝为主的Q195钢交流电场增强粉末法铝铬共渗特性（论文提纲范文）
| 1 试验材料和方法 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 渗层组织 |
| 2.2 渗层厚度 |
| 2.3 显微硬度 |
| 2.4 表层相 |
| 3 分析与讨论 |
| 4 结论 |
（2）GCr15稀土渗铌层的制备及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 轴承钢表面强化研究现状 |
| 1.2.1 激光处理 |
| 1.2.2 气相沉积 |
| 1.2.3 渗氮 |
| 1.2.4 渗硼 |
| 1.2.5 渗铬 |
| 1.2.6 渗钒 |
| 1.2.7 渗铌 |
| 1.2.8 多元共渗 |
| 1.3 稀土对渗金属强化的作用 |
| 1.3.1 活化催渗 |
| 1.3.2 细化晶粒 |
| 1.3.3 组织性能影响 |
| 1.4 本文研究内容与意义 |
| 2 实验内容和分析方法 |
| 2.1 实验内容 |
| 2.1.1 实验材料及预处理 |
| 2.1.2 实验仪器及试剂 |
| 2.1.3 渗铌层的制备 |
| 2.2 渗层分析方法 |
| 2.2.1 显微硬度测试 |
| 2.2.2 金相显微组织 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 电化学腐蚀分析 |
| 2.2.5 形貌与能谱分析 |
| 2.2.6 摩擦磨损分析 |
| 3 稀土渗铌层的组织及性能 |
| 3.1 渗铌层制备工艺探索 |
| 3.1.1 加热温度对渗铌层的影响 |
| 3.1.2 保温时间对渗铌层的影响 |
| 3.2 稀土种类对渗铌层组织性能的影响 |
| 3.2.1 渗铌层截面组织形貌 |
| 3.2.2 渗铌层物相分析 |
| 3.2.3 渗铌层厚度 |
| 3.2.4 渗铌层硬度 |
| 3.2.5 渗铌层表面形貌 |
| 3.2.6 渗铌层腐蚀性能 |
| 3.2.7 渗铌层摩擦磨损性能 |
| 3.3 稀土含量对渗铌层组织性能的影响 |
| 3.3.1 渗铌层截面组织形貌 |
| 3.3.2 渗铌层物相分析 |
| 3.3.3 渗铌层厚度 |
| 3.3.4 渗铌层硬度 |
| 3.3.5 渗铌层表面形貌 |
| 3.3.6 渗铌层腐蚀性能 |
| 3.3.7 渗铌层摩擦磨损性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 稀土渗铌动力学 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于切割过程仿真模拟梯度材料自磨锐割刀的制备与试验（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 自磨锐割刀国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外自磨锐刃具的研究现状 |
| 1.2.2 国内自磨锐刃具的研究现状 |
| 1.3 梯度材料制备自磨锐割刀 |
| 1.3.1 多层金属自磨锐刃具 |
| 1.3.2 化学热处理制备自磨锐割刀 |
| 1.4 饲草料收获过程中切割过程机制研究进展 |
| 1.5 本论文的研究内容、课题来源及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 课题来源 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 真空轧制多层金属梯度材料制备工艺 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 多层金属真空复合轧制设备 |
| 2.1.3 制备工艺步骤 |
| 2.2 基于稀土催渗碳氮硼共渗工艺 |
| 2.2.1 基体材料成分选择 |
| 2.2.2 基体材料制备设备 |
| 2.2.3 基体材料制备步骤 |
| 2.2.4 碳氮硼共渗工艺过程 |
| 2.3 组织性能检测 |
| 2.4 自磨锐切割刀具结构 |
| 2.5 计算机仿真模拟方法及步骤 |
| 2.6 田间试验条件与设备 |
| 2.6.1 试验条件 |
| 2.6.2 试验设备 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于ANSYSWorkbench割刀切割过程仿真模拟及参数设计 |
| 3.1 割刀结构对切割过程力学特性影响 |
| 3.1.1 不同刃口角对切割作用的影响 |
| 3.1.2 刃口曲率半径对切割作用影响及自磨锐机制 |
| 3.2 割刀工作参数对切割作用的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 稀土催渗碳氮硼共渗渗剂组分的优化设计 |
| 4.1 碳氮共渗剂组分的设计 |
| 4.2 基于正交试验渗硼剂组分优化设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 两种梯度材料的显微组织与硬度分布 |
| 5.1 真空复合轧制多层金属梯度材料的显微组织与成分分布 |
| 5.1.1 显微组织特征 |
| 5.1.2 成分分析 |
| 5.1.3 结合层显微组织特征 |
| 5.2 碳氮硼共渗梯度材料的显微组织与成分分析 |
| 5.3 两种梯度材料硬度分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 两种梯度材料的摩擦磨损性能试验 |
| 6.1 梯度材料的摩擦系数 |
| 6.2 梯度材料的磨损量 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 梯度材料自磨锐割刀的田间试验 |
| 7.1 田间试验结果与分析 |
| 7.2 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新性 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（4）H13钢低温固体渗硼及其热熔损性能的研究（论文提纲范文）
| 1 试验材料与方法 |
| 1.1 试验材料及制备 |
| 1.2 热熔损试验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 渗层形貌和物相 |
| 2.2 渗硼温度对渗硼层厚度的影响 |
| 2.3 渗硼时间对渗硼层厚度的影响 |
| 2.4 稀土催渗作用分析 |
| 2.5 热熔损性能 |
| 3 结论 |
（5）α→β相变温度区纯钛表面渗硼层的生长动力学与扩散模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛的性质和用途 |
| 1.2 钛及钛合金表面改性 |
| 1.3 渗硼技术 |
| 1.4 本课题的研究意义及主要研究内容 |
| 第二章 实验材料和方案 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.4 渗硼试样制备 |
| 2.5 渗硼后试样分析检测 |
| 第三章 TA2工业纯钛渗硼层性质分析 |
| 3.1 表面形貌 |
| 3.2 物相分析 |
| 3.3 波谱分析 |
| 3.4 截面分析 |
| 3.5 耐腐蚀性能分析 |
| 3.6 腐蚀形貌 |
| 3.7 摩擦磨损性能 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 渗硼层生长动力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两种扩散模型 |
| 4.3 生长动力学模拟 |
| 4.4 扩散激活能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 B原子在α-Ti和 β-Ti中扩散行为和机制的第一性原理计算 |
| 5.1 计算细节 |
| 5.2 B原子在α-Ti和β-Ti中的位置 |
| 5.3 B原子在α-Ti和β-Ti中的扩散行为和能量壁垒 |
| 5.4 B原子在α-Ti和β-Ti中扩散的电子结构 |
| 5.5 B原子在α-Ti和β-Ti中的扩散系数 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士期间发表论文) |
（6）稀土元素影响TB2钛合金渗硼层性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金属钛及钛合金的性质和用途 |
| 1.1.1 金属钛的性质 |
| 1.1.2 钛及钛合金分类 |
| 1.1.3 钛及钛合金性能特点 |
| 1.1.4 钛及钛合金用途 |
| 1.2 钛合金表面改性 |
| 1.2.1 钛合金存在的缺点 |
| 1.2.2 表面改性技术 |
| 1.3 渗硼技术 |
| 1.3.1 渗硼技术发展史 |
| 1.3.2 渗硼工艺分类 |
| 1.3.3 固体渗硼工艺的应用和特点 |
| 1.4 本课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及制备方法 |
| 2.1 实验材料和尺寸 |
| 2.2 实验试剂及设备 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验工艺方案 |
| 2.4 渗硼试样制备 |
| 2.4.1 渗硼试样和试剂预处理 |
| 2.4.2 渗硼剂组成及其工艺参数 |
| 2.4.3 渗硼试样处理 |
| 2.5 渗硼试样分析测试 |
| 2.5.1 物相和显微组织分析 |
| 2.5.2 渗硼层厚度测量方法 |
| 2.5.3 纳米硬度测试 |
| 2.5.4 耐磨性测试 |
| 2.5.5 渗硼层与基体界面结合力测试 |
| 2.5.6 渗硼层耐蚀性能测试 |
| 第3章 TB2型钛合金固体渗硼研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渗硼层表面形貌 |
| 3.3 渗硼层物相分析 |
| 3.4 渗硼层截面组织形貌(SEM)分析 |
| 3.5 渗硼层截面波谱(WDS)分析 |
| 3.6 渗硼层生长模型与生长动力学分析 |
| 3.7 纳米硬度测试 |
| 3.8 结合强度分析 |
| 3.8.1 微划痕形貌 |
| 3.9 耐磨性能分析 |
| 3.9.1 摩擦磨损形貌 |
| 3.10 渗硼层电化学测试 |
| 3.10.1 动电位极化曲线(Taffel) |
| 3.10.2 电化学阻抗谱(EIS) |
| 3.10.3 腐蚀形貌 |
| 3.11 本章小结 |
| 第4章 TB2型钛合金的稀土-硼共渗研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 稀土-硼复合渗正交试验设计 |
| 4.3 稀土-硼复合渗正交试验结果分析 |
| 4.4 稀土氧化物对渗硼层的影响 |
| 4.4.1 添加稀土对渗硼层表面组织的影响 |
| 4.4.2 添加稀土氧化物对渗硼层相组成影响 |
| 4.4.3 添加稀土氧化物对渗硼层截面形貌及厚度影响 |
| 4.4.4 添加稀土对纳米硬度影响 |
| 4.4.5 添加稀土对结合强度影响 |
| 4.4.6 添加稀土对摩擦磨损性能的影响 |
| 4.4.7 添加稀土氧化物对渗硼层耐蚀性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表论文 |
（7）TC4钛合金表面硼碳共渗及其耐摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 TC4钛合金 |
| 1.2.1 TC4钛合金简介 |
| 1.2.2 TC4钛合金的应用 |
| 1.2.3 TC4钛合金在使用中的限制 |
| 1.3 TC4钛合金表面处理技术进展 |
| 1.3.1 表面渗氮 |
| 1.3.2 表面渗碳 |
| 1.3.3 表面渗硼 |
| 1.3.4 表面氧化处理 |
| 1.3.5 激光表面处理 |
| 1.3.6 热喷涂表面处理 |
| 1.3.7 物理气相沉积(PVD) |
| 1.4 固体渗硼技术与固体多元渗硼 |
| 1.4.1 固体渗硼技术简介 |
| 1.4.2 固体渗硼的特点 |
| 1.4.3 固体渗硼的研究现状 |
| 1.4.4 固体多元渗硼 |
| 1.5 课题研究背景及研究内容 |
| 1.5.1 课题的背景 |
| 1.5.2 可行性分析 |
| 1.5.3 课题的研究内容 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第二章 实验材料、设备及方案 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 硼碳共渗层的组织性能检测 |
| 2.3.1 形貌与相结构 |
| 2.3.2 显微硬度测试 |
| 2.3.3 纳米压痕测试 |
| 2.3.4 划痕试验 |
| 2.3.5 轮廓仪测试 |
| 2.3.6 水接触角测试 |
| 2.4 摩擦磨损实验 |
| 第三章 TC4钛合金表面硼碳渗层的制备 |
| 3.1 共渗工艺 |
| 3.1.1 渗剂的优化 |
| 3.1.2 共渗温度的确定 |
| 3.1.3 保温时间的确定 |
| 3.2 TC4表面固体硼碳共渗层的制备 |
| 3.2.1 硼碳渗层的形貌与成分 |
| 3.2.2 硼碳渗层的相结构 |
| 3.2.3 硼碳渗层的硬度 |
| 3.2.4 硼碳渗层的划痕实验 |
| 3.3 TC4表面渗碳预处理 |
| 3.3.1 渗碳层形貌与相组成 |
| 3.3.2 渗碳层的硬度压痕 |
| 3.3.3 渗碳层的碳扩散行为 |
| 第四章 硼碳渗层的组织结构和力学性能分析 |
| 4.1 硼碳渗层的形貌与成分 |
| 4.2 硼碳渗层的相结构 |
| 4.3 硼碳渗层的显微硬度 |
| 4.4 硼碳渗层的纳米压痕 |
| 4.5 硼碳渗层的结合力测试 |
| 4.6 硼碳渗层的粗糙度与水接触角测试 |
| 第五章 硼碳渗层的摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 摩擦磨损简介 |
| 5.1.1 摩擦简介 |
| 5.1.2 磨损简介 |
| 5.2 载荷对硼碳共渗层摩擦行为的影响 |
| 5.2.1 摩擦系数 |
| 5.2.2 磨痕形貌 |
| 5.2.3 磨损结果 |
| 5.2.4 磨损机理 |
| 5.3 摩擦副对硼碳共渗层的影响 |
| 5.3.1 摩擦系数 |
| 5.3.2 磨痕形貌 |
| 5.3.3 磨损结果 |
| 5.3.4 磨损机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 预处理对硼碳共渗的影响 |
| 6.1 表面沉积膜的影响 |
| 6.2 对B原子扩散的影响 |
| 6.3 对硼碳渗层韧性和脆性的影响 |
| 6.4 对耐摩擦磨损性能的影响 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（8）H13钢固体粉末渗硼工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 H13热作模具钢简介 |
| 1.3 H13热作模具钢应用现状 |
| 1.4 H13钢在使用中的问题 |
| 1.5 渗硼技术 |
| 1.5.1 渗硼技术简介 |
| 1.5.2 渗硼特点 |
| 1.5.3 固体渗硼剂组成 |
| 1.5.4 渗硼方法简介 |
| 1.6 稀土对渗硼过程的催渗机理 |
| 1.7 研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备与表征方法 |
| 2.1 渗硼实验材料和实验原理 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 电镀设备及原理 |
| 2.4 热处理工艺步骤流程 |
| 2.5 表征方法 |
| 2.5.1 渗硼层厚度测量 |
| 2.5.2 渗硼层微观组织观察与分析 |
| 2.5.3 渗硼层显微硬度测量 |
| 第3章 渗硼层探究及配方优化 |
| 3.1 不同渗硼配比下的渗层研究 |
| 3.2 渗硼层显微组织分析 |
| 3.2.1 渗硼层组织形貌 |
| 3.2.2 渗硼层组织形貌分析 |
| 3.3 不同渗硼配比下渗硼层的表面硬度分析 |
| 3.4 渗硼层物相分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电镀镍渗硼的工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电镀镍样品制备及相关工艺 |
| 4.2.1 电镀液制备与样品预处理 |
| 4.2.2 电镀样品及镀镍层预扩散 |
| 4.3 电镀镍渗硼渗层分析 |
| 4.4 镀镍渗硼实验显微组织分析 |
| 4.5 电镀镍渗硼渗层物相分析 |
| 4.6 电镀镍渗硼渗层成分分析 |
| 4.7 电镀镍渗硼层硬度测量 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 添加稀土对H13钢渗硼层影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正交实验工艺方案 |
| 5.3 正交实验结果及其分析 |
| 5.4 渗层金相显微组织 |
| 5.4.1 正交实验最优工艺参数下渗层显微组织 |
| 5.4.2 稀土添加量对渗硼层组织形貌影响 |
| 5.5 物相分析 |
| 5.6 H13钢渗层显微硬度分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）B2O3基硼钒共渗剂及42CrMo钢渗层组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 化学热处理的概述 |
| 1.2.1 化学热处理的概念和分类 |
| 1.2.2 渗入元素的作用 |
| 1.2.3 化学热处理的基本过程 |
| 1.2.4 化学热处理中的扩散 |
| 1.2.5 化学热处理的热力学 |
| 1.3 渗硼概述 |
| 1.3.1 渗硼工艺 |
| 1.3.2 渗硼的组织形貌 |
| 1.3.3 渗硼试件的检测方法 |
| 1.4 硼钒共渗概述 |
| 1.4.1 渗钒 |
| 1.4.2 硼钒共渗 |
| 1.5 本文的研究目的和研究内容 |
| 第二章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验材料、试剂及设备 |
| 2.2 试验步骤与工艺流程 |
| 2.2.1 盐浴硼钒共渗试验步骤 |
| 2.2.2 盐浴硼钒共渗试验工艺流程图 |
| 2.3 分析检测方法 |
| 2.3.2 渗层厚度与显微硬度的测量 |
| 2.3.3 X射线衍射分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜观测(SEM)和成分能谱分析(EDS) |
| 2.3.5 膜基结合性能分析 |
| 2.3.6 摩擦磨损性能分析 |
| 第三章 Na_2B_4O_7基盐、B_2O_3基盐的作用机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Na_2B_4O_7与B_2O_3基盐设计 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.4 Na_2B_4O_7与B_2O_3基盐作用机理热力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 共渗剂组分含量对盐浴硼钒共渗的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 共渗剂配方设计 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 表面微结构 |
| 4.3.2 横截面微结构 |
| 4.3.3 硬度 |
| 4.3.4 界面结合力 |
| 4.3.5 摩擦磨损性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氧化镧对硼钒共渗的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氧化镧含量设计 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 表面微结构 |
| 5.3.2 横截面微结构 |
| 5.3.3 界面结合力 |
| 5.3.4 摩擦磨损性能 |
| 5.4 La_2O_3作用机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 还原剂Al、SiC代替B_4C对硼钒共渗的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 还原剂配方的设计 |
| 6.3 Al还原剂试验结果 |
| 6.3.1 Al还原剂渗层微结构 |
| 6.3.2 Al还原剂渗层元素扩散 |
| 6.3.3 Al还原剂渗层多孔组织形成机理 |
| 6.4 SiC还原剂试验结果 |
| 6.4.1 SiC还原剂渗层表面微结构 |
| 6.4.2 SiC还原剂渗层横截面微结构 |
| 6.5 化学热力学分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 硼钒共渗机理的初步探究及共渗温度和时间对渗层的影响 |
| 7.1 硼钒共渗过程 |
| 7.2 共渗温度与厚度的关系 |
| 7.3 共渗时间与厚度的关系 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 本文主要创新点 |
| 8.3 进一步工作与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
（10）渗碳、硼层在不锈钢上的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 奥氏体不锈钢概述 |
| 1.2.1 奥氏体不锈钢的定义 |
| 1.2.2 奥氏体不锈钢的分类和特点 |
| 1.2.3 奥氏体不锈钢的热处理方式 |
| 1.3 奥氏体不锈钢的氢脆问题 |
| 1.3.1 氢致延迟性断裂 |
| 1.3.2 氢对奥氏体不锈钢性能的影响 |
| 1.3.3 影响奥氏体不锈钢氢脆敏感性的因素 |
| 1.4 表面工程抑制奥氏体不锈钢氢脆及奥氏体不锈钢低温渗碳机制 |
| 1.4.1 表面工程抑制奥氏体不锈钢氢脆 |
| 1.4.2 奥氏体不锈钢低温渗碳机制 |
| 1.5 钢铁渗硼技术概述 |
| 1.5.1 渗硼工艺的发展 |
| 1.5.2 渗硼层的微观组织 |
| 1.5.3 渗硼层的性能 |
| 1.5.4 奥氏体不锈钢渗硼现状 |
| 1.6 选题的提出及研究内容 |
| 第二章 样品制备和实验分析方法 |
| 2.1 研究路线 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 渗碳层的制备 |
| 2.2.3 渗硼层的制备 |
| 2.2.4 电化学充氢处理 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 原始样和渗碳样力学性能测试 |
| 2.3.2 渗碳层气态氢渗透测试 |
| 2.3.3 渗硼层磨损性能测试 |
| 2.3.4 渗硼层电化学氢渗透测试 |
| 2.4 渗层微观组织观察 |
| 2.4.1 渗层金相(OM)组织观察和显微硬度测试 |
| 2.4.2 X射线衍射谱（XRD）实验 |
| 2.4.3 渗层组织扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)测试 |
| 2.4.4 电子背散射衍射(EBSD)分析 |
| 2.4.5 断口形貌分析 |
| 第三章 渗碳层对奥氏体不锈钢氢脆敏感性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渗碳层样品横截面形貌和相组成 |
| 3.3 渗碳层对奥氏体不锈钢氢脆敏感性的影响 |
| 3.3.1 渗碳层对奥氏体不锈钢力学性能的影响 |
| 3.3.2 渗碳层对奥氏体不锈钢断裂行为的影响 |
| 3.4 渗碳层的抗氢脆作用机理 |
| 3.4.1 氢在渗碳样品中的扩散 |
| 3.4.2 渗碳层对马氏体相变的抑制作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 渗硼层的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固体渗硼剂配方的试验 |
| 4.2.1 渗硼剂主要成分的初定 |
| 4.2.2 基于低温稀土催渗渗硼剂的试验 |
| 4.2.3 基于传统渗硼剂配方的试验 |
| 4.2.4 渗碳预处理对渗硼效果的影响 |
| 4.2.5 渗硼剂配方优化及其结果分析 |
| 4.3 固体渗硼剂工艺的试验 |
| 4.3.1 温度对硼化物层生长的影响 |
| 4.3.2 时间对硼化物层生长的影响 |
| 4.4 固体渗硼实验操作的重要因素 |
| 4.4.1 渗硼剂的烘干和混合 |
| 4.4.2 渗硼反应容器的密封 |
| 4.4.3 渗硼剂的装填 |
| 4.5 渗硼层表层结构特征 |
| 4.5.1 渗硼层横截面形貌 |
| 4.5.2 渗硼层成分分析 |
| 4.5.3 渗硼层横截面显微硬度梯度 |
| 4.6 渗硼层抗氢脆性能及磨损性能的研究 |
| 4.6.1 渗硼层抗氢脆性能研究 |
| 4.6.2 渗硼层磨损性能研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 论文的主要成果和结论 |
| 5.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、微量稀土元素对硼氮共渗渗层的影响（论文参考文献）
- [1]以渗铝为主的Q195钢交流电场增强粉末法铝铬共渗特性[J]. 陈超,谢飞,潘建伟. 金属热处理, 2021(08)
- [2]GCr15稀土渗铌层的制备及组织性能研究[D]. 高洪岩. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [3]基于切割过程仿真模拟梯度材料自磨锐割刀的制备与试验[D]. 王伟. 山东农业大学, 2020
- [4]H13钢低温固体渗硼及其热熔损性能的研究[J]. 杨浩鹏,吴晓春. 上海金属, 2019(04)
- [5]α→β相变温度区纯钛表面渗硼层的生长动力学与扩散模型研究[D]. 李平. 昆明理工大学, 2019(04)
- [6]稀土元素影响TB2钛合金渗硼层性能的研究[D]. 马立世. 昆明理工大学, 2018(01)
- [7]TC4钛合金表面硼碳共渗及其耐摩擦磨损性能研究[D]. 张毅. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [8]H13钢固体粉末渗硼工艺研究[D]. 曾兵. 南昌航空大学, 2017(03)
- [9]B2O3基硼钒共渗剂及42CrMo钢渗层组织性能研究[D]. 韩天. 江苏大学, 2017(01)
- [10]渗碳、硼层在不锈钢上的制备和性能研究[D]. 李毅. 上海交通大学, 2017(09)