稀土对H13钢固体渗硼层高温摩擦磨损性能的影响

材料研究学报, 2015, 29(7): 481-488.

稀土对H13钢固体渗硼层高温摩擦磨损性能的影响

濮胜君 ^1, , 杨浩鹏 ^2, , 汪宏斌 ^3, , 吴晓春 ^4,

1.上海大学材料科学与工程学院上海200072

2.上海大学材料科学与工程学院上海200072

3.上海大学材料科学与工程学院上海200072

4.上海大学材料科学与工程学院上海200072

基金项目: 上海市重点学科建设项目S30107资助.Supported by the Leading Academic Discipline Project of Shanghai No.S30107.

关键词：金属材料 , 稀土元素 , 固体渗硼 , 高温磨损性能

Effect of Rare Earth Ce on High Temperature Friction and Wear Property of Pack Boronized H13 Steel

Keywords： metallic materials , rare earth element , pack boriding , wear resistance at elevated temperature

研究了稀土氯化物CeCl3添加量对H13钢固体渗硼层截面形貌、显微硬度、表面粗糙度以及相组成的影响,以及稀土催渗辅助渗硼H13钢的高温摩擦磨损性能.结果表明:添加2.5％和5％的稀土显著提高渗硼层厚度、显微硬度与致密性,但是表面粗糙度略有提高;10％稀土渗硼试样的渗层最厚,但是其显微硬度、致密性明显下降,表面粗糙度提高;稀土辅助渗硼层中除Fe2B相外还出现了(Fe,Cr)2B相;与不加稀土渗硼试样相比,5％稀土渗硼试样的渗层磨穿时间约增加一倍,磨损率降低21％;5％稀土渗硼试样磨损率比未渗硼H13钢降低了61％,并且也低于10％稀土渗硼试样.因此,加入5％稀土催渗辅助渗硼H13钢的高温耐磨损性能较优.

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