金小越
,
吴杰
,
杨璇
,
王彬
,
陈琳
,
曲尧
,
薛文斌
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.000294
利用液相等离子体电解渗技术分别在340,360V和380V槽电压下对纯铁进行硼碳氮三元共渗(PEB/C/N)表面处理.分析纯铁表面PEB/C/N共渗层的形貌、成分、相组成和显微硬度分布.采用球-盘摩擦磨损仪评估槽电压对渗层摩擦磨损性能的影响,并分析渗层与ZrO2球对磨时磨损机理.纯铁表面的PEB/C/N三元共渗层厚度随着放电电压升高而增大,最高硬度也相应增加.380V处理1h后硼碳氮三元共渗层中渗硼层和过渡层厚度分别达到26μm和34μm,渗层最高硬度可以达到2318HV.硼碳氮三元共渗层的磨损率仅为纯铁基体的1/10.硼碳氮共渗处理大幅度降低纯铁的摩擦因数和磨损率,但不同槽电压下制备的PEB/C/N共渗层的摩擦因数和磨损率变化较小.
关键词:
液相等离子体电解渗
,
硼碳氮共渗
,
摩擦磨损
,
纯铁
吴杰
,
张亦凡
,
金小越
,
杨璇
,
陈琳
,
薛文斌
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.349
采用阴极液相等离子体电解渗技术实现了T8碳钢表面的快速渗碳.测量了样品内部温度与外加电压的关系,并评估了在不同电压下碳在钢中的扩散过程和等离子体放电的光谱特征.结果表明,T8碳钢在甘油水溶液中经Imin渗碳处理后可得到20-30μm厚的硬化层.在外加电压为360V电压、样品表面温度约为650℃的条件下,碳的扩散系数为6.7× 10-8 cm2·s-1;在外加电压为380 V、样品表面温度约800℃的条件下,碳的扩散系数为1.5×10-7 cm2·s-1.气膜放电击穿产生的等离子体处于局部热平衡状态,电子温度为5000-12000 K.等离子体区的瞬时高温为有机物的分解和碳的快速扩散提供了有利条件,碳的扩散系数比同温度下传统固体渗碳提高了一个数量级,扩散激活能也明显降低.
关键词:
等离子体电解渗碳
,
扩散系数
,
发射光谱
,
电子温度
