一、温度对氮离子注入的Cr12MoV表面性能影响(论文文献综述)
王烨,盛圆圆,柳铭,刘麟,宋瑞宏,陈杰[1](2020)在《功率密度对Cr12MoV激光熔覆层组织及耐磨性的影响》文中认为以Cr12MoV冷模具钢为研究对象,采用不同的激光功率密度在Cr12MoV表面熔覆WC质量分数为40%的Ni60WC40复合涂层。随后对熔覆后试样的涂层熔覆界面、熔覆表面微观组织和成分的形成进行探讨,并通过摩擦磨损实验研究各熔覆层的耐磨损性能。结果表明:随着激光熔覆功率密度的提高,熔覆层厚度逐渐增大,熔覆区纵向组织从尚未完全熔化的团絮状及棒状晶逐渐向晶粒更为细小的花瓣晶转变;熔覆区横向组织从长短不一的花瓣晶及鱼骨状树枝晶逐渐向晶粒尺寸更为细小的长条形枝晶转变;CrNiC、CrFeNi等铬碳化合物和WN、CoN等金属固溶体的产生增强涂层的细晶强化作用。在激光功率密度为111.30W/mm2时,试样表现出相对最优的耐磨性能。
刘成成[2](2016)在《Cr12MoV钢脉冲等离子体爆炸表面改性研究》文中提出脉冲等离子体爆炸技术是在脉冲等离子技术基础上发展起来的一种表面改性技术,该技术可以在材料表面形成瞬间高温、高压微区,使材料表面发生快速凝固、快速淬火和微合金化等过程,并在表面形成改性层或薄膜,显着增强材料表面的硬度、耐磨和耐蚀等性能。Cr12MoV钢作为具有良好强韧性、耐磨性和较高淬透性的钢铁材料,目前已被广泛用于制作各种冷作模具。但由于工作条件恶劣使其使用寿命缩短,为了克服这一困难,需要进一步改善Cr12MoV钢表面的耐磨和耐蚀性能。本文采用脉冲等离子体爆炸技术对Cr12MoV钢进行表面改性处理,研究电容(C)、脉冲次数(n)、枪口离试样的距离(H)等工艺参数以及电极材料对表面改性层的组织、物相及性能的影响规律,通过优化脉冲等离子体爆炸工艺,在Cr12MoV钢上获得了高硬度、高耐磨性的表面改性层,探讨了脉冲等离子体爆炸技术在Cr12MoV钢表面处理中的改性机制。研究结果表明:通过脉冲等离子体爆炸技术对Cr12MoV钢进行表面改性处理,可以获得厚度均匀、组织致密、晶粒细小的改性层。随着电容、脉冲次数增加及距离的降低,改性层的厚度、硬度不断增加,但能量越高,表面熔化程度越大。电极材料为W时,表面物相由马氏体向奥氏体转变;采用Ti电极时,改性层表面可形成新的TiN相。随着电容和脉冲次数的增加,试样表面耐磨性不断提高。通过模拟不同工况条件下的磨损研究,经脉冲等离子体爆炸技术处理后的Cr12MoV钢表面耐磨性均有明显改善。改性层表面磨损机制有粘着磨损、氧化磨损以及磨粒磨损和疲劳磨损。综合比较表面改性层组织和性能表明,采用W电极,C=1000μF、n=3、H=50 mm时,改性层具有最优的力学性能,试样表面粗糙度约为6.26μm、改性层厚度约为54μm、显微硬度峰值达到840 HK0.025,耐磨性为原始试样的1.68倍。通过脉冲等离子体爆炸技术改性后,Cr12MoV钢表面耐蚀性得到提高。改性层耐蚀性随电容的增加先降低后升高,随着脉冲次数的增加先增加后降低,采用最优工艺参数处理后材料表面耐蚀性最好,相比基体提高约一个数量级。
苏谋[3](2014)在《模具的铬钒稀土多元复合共渗技术研究》文中提出随着模具工业的快速发展,对工模具的综合性能要求越来越高。TD(Thermaldiffusion)处理技术由于操作简单、成本较低、获得覆层综合性能好等特点备受国内外研究学者关注。而TD盐浴单一渗钒覆层存在温度高、时间长、所得覆层较薄;TD盐浴单一渗铬覆层耐磨性较差,从而使覆层优良的性能不能充分发挥。TD盐浴铬钒多元复合共渗则既克服了单一渗层的缺点,获得了综合性能优良的复合覆层。然而,某些苛刻服役条件下模具性能仍然无法满足,从而将稀土元素优良的物理化学性能引入到TD铬钒共渗中,进行TD铬钒稀土多元复合共渗的研究具有重要意义。本文对Cr12、Cr12MoV冷作模具钢进行了TD铬钒稀土多元复合共渗工艺研究。利用显微硬度测试仪、金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等分析测试手段,系统的分析了覆层的物相结构和形貌变化,并利用理论分析对复合覆层形成的热力学和动力学以及稀土元素对覆层的影响进行了讨论。经过试验研究和综合分析,得到以下几点主要结论:1.得到了TD铬钒稀土多元复合共渗处理综合性能较优的盐浴配方为基盐(Na2B4O7)+活化剂(NaF)+6%RE+供钒剂、供铬剂若干,在此配方下,经940℃×4hTD铬钒稀土多元复合共渗处理,Cr12钢和Cr12MoV钢表面所得覆层厚度分别为:12.7μm、11.9μm;硬度分别为:2876HV0.05、2799HV0.05;2.两种材料表面获得的稀土铬钒共渗层均主要由VC、Cr23C6、Cr7C3相组成,且所得覆层均匀、致密、平整,与基体呈良好冶金结合状态;3. TD铬钒稀土多元复合共渗处理中温度对覆层生长产生的影响明显于时间的影响;4.对Cr12钢和Cr12MoV钢所得稀土铬钒共渗覆层的截面线扫描分析发现,均出现了稀土元素(Ce),且随着覆层中[V]的分布变化而变化,表明覆层中稀土元素对[V]的催渗效果优于对[Cr]的催渗效果,稀土元素可能与[V]形成了稀土化合物或者形成的稀土化合物与VC相的相溶性较好。
杨龙蛟,杨浩鹏,汪宏斌,吴晓春,秦芳[4](2013)在《SDC99钢盐浴碳化钒覆层生长动力学及其摩擦磨损性能的研究》文中认为本文研究了SDC99钢TD法盐浴渗钒在不同温度,不同时间下的覆层厚度,建立了覆层生长动力学模型,并以Cr12MoV和T10钢作为对比试样,表明基体中的固溶碳含量控制覆层厚度及生长速率.覆层的力学性能测试结果显示,经TD渗钒后材料表层的硬度超过24 GPa,较渗钒前提高了约4倍,且耐磨损性能得到大幅度提高.
游代乔[5](2013)在《PIII氮离子注入增强沉积实验分析》文中研究指明等离子体浸没式离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation—PIII)是一种新型的材料表面改性技术。它克服了传统离子注入的溅射效应,改善了注入的均匀性,消除了视线注入的限制,可处理形状复杂的工件,装置简单,并可批量生产。PIII技术存在的问题是注入能量低,注入层较浅。为克服这一缺点,本文采用将PIII技术与离子束增强沉积(IBED)相结合的复合处理方法,即等离子体浸没式离子束增强沉积(PIII-IBED)。
张涛[6](2013)在《Cr12MoV钢辉光等离子渗氮及渗钒研究》文中指出腐蚀、断裂和磨损是零件失效的主要形式,其中由摩擦导致的磨损失效最普遍,约占零件失效的70%。表面强化技术作为提高零件使用性能和寿命的重要手段,得到了国内外的广泛重视。研究先进的表面改性技术对提高零件使用寿命,节约成本和提高生产效率有着十分重要的意义。本文研究了采用双层辉光等离子技术在冷作模具钢Cr12MoV表面的离子渗氮和渗钒处理技术,以获得具有高耐磨性的渗层。本文通过金相显微镜、扫面电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及显微硬度计等测试手段研究了Cr12MoV钢辉光等离子渗氮和双辉等离子渗钒层的深度、组织形貌、化成成分和相组成及显微硬度与工艺条件的关系,优化了处理工艺;并比较了Cr12MoV钢的渗层与淬回火处理的耐磨性。获得如下研究成果:(1)在Cr12MoV钢表面获得较理想的辉光等离子渗氮层的工艺参数为:阴极电压600-700V、氮气流量80-100ml/min、渗氮温度530℃、炉内气压500Pa、处理时间4h、氮氢比为1:5。(2)采用最佳等离子渗氮工艺参数制备的渗氮层均匀致密,总深度可达150μm,其中化合物层深度为8-10μm。(3)XRD分析表明,渗氮层的相组成主要由高耐磨性的ε-Fe3N相和高韧性的γ’-Fe4N相组成,表面硬度最高可达1400HV。(4)利用双辉等离子技术对Cr12MoV钢进行渗钒处理,可以获得理想性能的渗层的工艺参数为:阴极电压800-900V、阴极电压400~500V、处理温度950℃、炉内气压30-35Pa、极间距15~20mm、处理时间4h。(5)探索研究了氮+钒复合处理技术。对Cr12MoV钢表面进行辉光等离子渗氮处理后的渗钒可以获得比单独渗氮和渗钒层性能更加优良的复合渗层。(6)XRD分析表明,复合渗层主要由具有高硬度和耐磨性的α’、VN、V2N和Fe3C组成;渗层表面硬度可达到1900HV;渗层深度达8-10μm。(7)辉光等离子渗氮+渗钒复合处理不仅可明显降低摩擦副的摩擦系数,而且具有很好的耐磨性,其最佳处理条件是:在530℃辉光等离子渗氮处理4h后,再直接在950℃下双辉等离子渗钒处理4h。
熊华,茄菊红,唐长斌,刘道新[7](2012)在《TC6合金柱塞表面改性对耐磨性能的影响》文中提出采用离子渗氮、双层辉光离子渗Mo、阴极弧离子镀TiN技术在TC6钛合金基体表面制备了强化层。对比研究了TC6合金基体、各强化改性层、Cr12MoV工具钢在航空煤油中分别与GCr15钢及铜合金(ZCuSb3Ni3Zn3Pb20P)配副对磨时的摩擦学性能,探讨了TC6合金渗氮后抛磨处理对摩擦副磨损行为的影响。结果表明,在航空煤油环境中,以GCr15钢为配副时,TC6合金的表面耐磨性能明显不及Cr12MoV钢;对TC6合金进行表面强化改性处理,离子渗Mo、离子渗氮、离子镀TiN可提高TC6合金表面硬度,显着提高表面耐磨性,但仍不及Cr12MoV钢;TC6合金离子渗氮再经抛磨后处理可减小表面粗糙度,具有较低的摩擦因数,能有效地改善摩擦体系的耐磨性能,获得优于Cr12MoV钢的耐磨性能。
刘星[8](2012)在《TaxMe1-xN硬质薄膜及其DLC复合润滑薄膜的制备与性能研究》文中指出目前军事上用于制备零部件的主要材料仍然是Cr12MoV等模具钢,但现代武器服役环境的不断复杂化以及制造业的快速发展对零部件提出了越来越高的要求,单一零部件已经不能适应复杂的环境,需要对其进行不同的表面处理。近年来,随着加工更加快速连续、加工材料更加复杂以及加工尺度更加微小的精细加工业的快速发展,硬质薄膜、涂层(低于10gm)等表面处理的研究及应用变得越来越普遍。经过表面处理后,零件强度、韧性以及耐磨损性能都得到了有效的提升。当前,对薄膜综合性能(高耐蚀、耐磨、自润滑)需求的提高导致传统的单一硬质薄膜越来越难以有效保护零件。因此,开发新型复合多层薄膜成为目前薄膜、涂层技术提高零部件综合防护的重要途径。类金刚石(DLC)薄膜具有低摩擦系数、高硬度、高耐磨性的特点,可作为Cr12MoV表面改性的首选材料,但较低的热稳定性,以及与衬底的低结合强度制约了其应用。TaN薄膜作为硬质过渡金属氮化物在相关研究中展示了耐蚀性好、硬度及热稳定性高,摩擦系数低的特点,具有作为硬质耐磨薄膜及复合DLC承载层的研究前景。本论文旨在设计并获得与Cr12MoV衬底相匹配的TaxMe1-xN多层复合DLC润滑薄膜,提高薄膜的综合性能,达到钢基材料表面改性用硬质薄膜材料的要求。本文依照TaxMe1-xN单层→TaxMe1-xN多层→TaxMe1-xN多层复合DLC的顺序,采用全方位离子注入(Pill)、微波电子回旋共振等离子体(微波ECR)增强磁控溅射及化学气相沉积复合制备了DLC/TaxMe1-xN多层润滑薄膜。这种薄膜在磨损过程中产生白润化,提高了使用寿命。当外加载荷升高导致表层DLC失效后,薄膜体系承载层仍然能够保持较低的摩擦系数,以及较好耐磨性,防止了润滑层失效导致的摩擦副磨损加剧,达到了对Cr12MoV衬底耐磨润滑的改性要求。论文主要包括如下研究内容:(1)首先在掌握反应室内等离子密度变化规律的基础上,采用微波ECR增强磁控溅射技术在Cr12MoV衬底上制备了几组TaN薄膜,重点研究了温度、气压、偏压对TaN薄膜结构与性能的影响,并且分析了相关影响因素对薄膜力学性能的影响机理。制备的TaN薄膜呈现六方结构,摩擦系数低于0.2。薄膜硬度随制备温度升高逐渐增加,573K时硬度达到最高值39.36GPa,但在低真空度热处理时出现氧化现象;TaN薄膜硬度与弹性模量随制备气压增加而降低,随脉冲偏压上升而增加,-100V时达到最高值,并随着偏压继续增加而降低。通过对不同影响因素分析发现,制备温度、气压、偏压影响了薄膜形核生长过程中离子结合能量以及膜基界面质量,导致薄膜性能的改变。在制备温度较低、气压0.1Pa、Ar/N2流量比4.5/1、脉冲偏压-100V时制备的TaN薄膜具有最佳的力学性能、耐磨性能。(2)在TaN薄膜最佳制备工艺基础上添加过渡金属Me(Me=Ti、Cr)进行TaxMe1-xN复合制备,重点研究了掺杂量对TaxMe1-xN薄膜结构与性能的影响,分析讨论了复合第二相粒子对薄膜力学性能的影响机制。复合制备的TaxMe1-xN薄膜由TaN六方结构转变为三元固溶氮化物立方结构;当Ti/Ti+Ta、Cr/Cr+Ta分别达到0.43、0.61时,薄膜力学性能分别达到最佳值,其中Ta0.57Ti0.43N薄膜硬度为33±2GPa,结合强度为27N;Ta0.39Cr0.61N薄膜硬度为30±1.5GPa,结合强度为29N;薄膜摩擦系数随Ti、Cr掺杂量增加上升,最高值接近0.4。通过分析发现,适当比例的掺杂Ti、Cr有利于TaxMe1-xN薄膜形核以及晶粒尺寸降低,进而产生固溶、细晶强化作用。(3)在TaN及TaxMe1-xN薄膜最佳制备工艺的基础上进行了TaN/Ta、TaxMe1-xN/Me、 TaxMe1-xN/MeN/Me多层薄膜的制备,并对软硬多层薄膜提高结合强度机理进行了分析。制备的TaN/Ta薄膜在调制厚度为250nm时达到最佳力学性能,硬度为26-27GPa,结合强度为36N,耐磨性显着上升;TaxMe1-xN/Me、TaxMe1-xN/MeN/Me多层薄膜与单层TaxMe1-xN薄膜相比,耐磨性能及膜基结合强度显着得到提升,结合强度高于50N。通过分析发现,适当的调制周期下,软硬多层结构有效的缓解了薄膜应力,同时界面增加阻止了脆性层裂纹扩展,从而改善了薄膜耐磨性、结合强度。(4)分析了衬底轰击、注入对TaN薄膜性能的影响,并首次采用全方位离子注入与微波ECR增强磁控溅射相结合的方式了制备了多层界面注入TaN/Ta薄膜。高能Ar+离子轰击衬底形成均匀的山峰状结构,沉积TaN薄膜后表面均匀性、致密性明显改善,膜基结合强度达到30N以上;采用-16kV偏压在衬底上注入Ta、TaN过渡层后,TaN薄膜的结合强度提高到36N以上;多层界面注入Ta的TaN/Ta多层薄膜,膜基结合强度达到55N以上。通过分析发现高能Ar+离子轰击衬底增加了衬底表面积,增大了界面剪切抗力;注入形成非晶扩散区,有效的改善界面质量,降低了界面能;多层界面注入形成多个非晶扩散区,并保持了软硬多层薄膜结构中韧性层降低应力,提供剪切带的特性,有效的改善了膜基结合强度。(5)采用微波ECR化学气相沉积与磁控溅射相结合的方式分别制备了DLC薄膜,DLC润滑膜,并对润滑机理进行了分析。采用掺杂MoS2、Ti制备的DLC润滑薄膜非晶网络中弥散了大量的MoS2润滑相,有效的降低了DLC薄膜的摩擦系数,当C靶电流1.5A,MoS2靶电流0.3A时,薄膜摩擦系数达到最小值0.074,硬度为14GPa。通过分析发现弥散在DLC非晶网络中的MOS2司滑相对薄膜力学性能及摩擦系数有较大影响,通过改变溅射能量及制备偏压调控薄膜沉积过程中C-C、C-H、S-H结合可以有效控制薄膜中S/Mo值及sp3键含量,进而平衡薄膜力学性能与润滑性。(6)采用全方位离子注入、微波ECR增强磁控溅射及化学气相沉积结合的方式制备了TaxMe1-xN多层复合DLC润滑薄膜。与单层DLC掺杂薄膜相比,结合强度提高了4倍、耐磨性提高了5-10倍。在1N,转速100r/min的磨损条件下起到润滑作用;在3N,转速400r/min磨损条件下,DLC层失效,氮化物承载层起到了耐磨作用,TaN/Ta多层薄膜由于摩擦系数低于0.15,形成了润滑梯度,保持了体系稳定性。
谢朝平[9](2012)在《汽车覆盖件冲压模失效机理及熔覆再制造技术研究》文中研究说明随着模具产业的快速发展,市场对于模具的要求越来越高,尤其关注于如何提高模具的使用寿命。因为延长模具的使用寿命,一方面可以降低零件生产成本,另一方面能够提高整体生产效率,从而有助于提高产品的市场竞争力。本文以汽车覆盖件冲压模为研究对象,通过理论分析并结合试验结果,获得汽车覆盖件冲压模的失效机理和激光熔覆再制造的关键技术。首先,研究了失效分析的相关概念,并根据实际情况重点对汽车覆盖件模具表面主要损坏部位进行分析。结合失效分析理论,确定汽车覆盖件模具表面常见失效形式是磨粒磨损和咬合磨损。进一步分析得知,不合理的热处理会导致磨损失效。通过改善热处理工艺及表面强化技术,硬度必须大于HRC55(包含55),才能保证模具的使用寿命。其次,选用冷作模具钢Cr12MoV,并对其进行热处理(淬火+回火)试验。该试验目的是确定Cr12MoV的淬火温度、回火温度以及冷却方式对材料的影响。根据测得的洛氏硬度和观察到的金相组织,确定淬火温度为1000℃;回火温度在480℃以下的范围,才能满足工艺要求。为了实现模具的再制造,重点对激光表面熔覆方法进行了描述。激光熔覆试验的主要工艺参数为激光功率和扫描速度,对比的试验材料为铁基自熔性粉末Fe313和镍基自熔性粉末Ni60B。通过金相组织观察两种试验材料均含有白亮层,从而说明材料的硬度获得了提升。由显微硬度得到各试验材料的工艺参数如下:Fe313,激光功率为2000W,扫描速度为800mm/min时,硬度可达到870HV0.2(HRC66.1);而Ni60B,激光功率为2000W,扫描速度为600mm/min时,硬度可达到946.1HV0.2(HRC68)。同时,X射线结果表明,两者均实现了冶金结合。与热处理相比,激光表面熔覆方法更能有效地延长模具的使用寿命。最后,通过分析可修复模具结构设计特点,提出能满足工艺性要求的镶块式结构。镶块式结构特点是可方便快速更换,能用于组合模具、内形加工件和整体式冲头。另外,考虑到可修复模具使用方便性和维修方便性要求,提出模具的标准化、系列化及通用化设计,从而达到提高产品竞争力的目的。综上所述,要有效地提高模具的使用寿命,必须选用合理的热处理方式和熔覆再制造工艺参数。
雍伟凡[10](2011)在《稀土盐浴渗铬试验研究》文中进行了进一步梳理盐浴渗铬作为一种简单、易行,且成本较低的表面处理技术,是提高模具使用寿命的有效手段。目前高合金钢盐浴渗铬的温度通常较高,一般在950℃以上,温度较高将引起一系列问题,如晶粒过分长大,工件变形,能源消耗大和污染环境等问题。但温度较低,如在900℃时,高合金钢在现有的硼砂盐浴配方中渗铬存在渗层薄,流动性差等问题,本文针对这个问题研究出加稀土的优化配方,以提高渗层厚度和改善渗层质量,同时使盐浴具有良好的处理工艺性;另一方面,盐浴渗金属时加稀土的催渗作用明显,且我国稀土资源丰富,所以研究稀土对盐浴渗铬的作用成为本课题的重点。首先,在900℃×4h的条件下,对影响配方中影响盐浴渗铬的三种因素,分三个水平做配方正交实验,以渗层厚度为主要参考指标,同时用相对粘盐量和相对熔盐高度差来定量反应熔盐流动性和挥发性的方法,保证盐浴的工艺性的前提下获到优化配方,以求解决高合金钢渗层薄以及硼砂熔盐流动性差等问题;对冷作模具钢中常用的Cr12和Crl2MoV钢进行盐浴渗铬加上随后的热处理(综合处理),以解决实际生产中盐浴渗铬后工件使用寿命未显着提高的不足;通过比较未加稀土和加稀土配方处理后渗铬层组织和性能上的差异来研究稀土在其中的作用。研究结果表明:得到的优化配方(即:硼砂71%+NaCl 15%+Cr2O3 10%+Al 4%,在此基础上再加入稀土硅镁5%和NaF9%),使Crl2MoV钢渗铬层厚度从原来的4.6μm提高到6.7μm的工业可用渗层厚度范围。而且在保证挥发不严重的前提下,使得硼砂盐浴的流动性和残盐清理问题得到了显着的改善。在评价熔盐流动性和挥发性方面,本文提出利用相对粘盐量和相对熔盐高度差来定量评价稀土盐浴渗铬效果的方法,从研究结果来看是有效可行的。通过分析比较优化配方和未加稀土配方的渗铬层组织和性能,得到如下主要结论。(1)加入稀土可以提高渗层厚度30%~40%,且使渗层更为均匀。(2)稀土盐浴渗铬覆层主要由Cr7C3相和少量的Cr23C6相组成,其中并未发现稀土相,故稀土应主要起催渗作用。(3)加入稀土有微合金化作用,加稀土后渗铬层硬度比未加稀土的多出200~300HV。(4)磨损实验结果表明,加入稀土后,显着提高了盐浴渗铬层的抗磨粒磨损性能。
二、温度对氮离子注入的Cr12MoV表面性能影响(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、温度对氮离子注入的Cr12MoV表面性能影响(论文提纲范文)
(1)功率密度对Cr12MoV激光熔覆层组织及耐磨性的影响(论文提纲范文)
1 实验 |
2 分析与讨论 |
2.1 试样激光熔覆纵向微观组织形貌 |
2.2 熔覆层表面微观组织形貌及XRD分析 |
2.3 涂层耐磨性分析 |
3 结论 |
(2)Cr12MoV钢脉冲等离子体爆炸表面改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属表面形变强化 |
1.2 热扩渗技术 |
1.3 气相沉积技术 |
1.4 高能束表面处理 |
1.4.1 激光表面处理技术 |
1.4.2 电子束表面处理技术 |
1.4.3 离子束表面处理技术 |
1.5 脉冲等离子体爆炸处理技术 |
1.6 论文研究的意义及主要研究内容 |
1.6.1 论文研究目的与意义 |
1.6.2 论文研究的主要内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 试验过程及装置 |
2.2.1 试验技术路线 |
2.2.2 试验装置 |
2.3 组织结构与成份分析 |
2.3.1 表面物相组成分析 |
2.3.2 显微结构与元素分析 |
2.3.3 电子背散射衍射分析 |
2.4 性能表征测试方法 |
2.4.1 表面粗糙度 |
2.4.2 改性层厚度测试 |
2.4.3 显微硬度测量 |
2.4.4 摩擦磨损 |
2.4.5 耐蚀性 |
2.5 试验仪器及设备 |
第3章 Cr12MoV钢PPD处理工艺研究 |
3.1 电容值对改性层组织与性能影响 |
3.1.1 电容值对表面形貌的影响 |
3.1.2 电容值对表面粗糙度的影响 |
3.1.3 电容值对表面物相的影响 |
3.1.4 电容值对截面组织形貌与改性层厚度的影响 |
3.1.5 电容值对改性层显微硬度 |
3.2 脉冲次数对改性层组织与性能影响 |
3.2.1 脉冲次数对表面组织形貌的影响 |
3.2.2 脉冲次数对表面粗糙度的影响 |
3.2.3 脉冲次数对表面微观组织的影响 |
3.2.4 脉冲次数对表面物相的影响 |
3.2.5 脉冲次数对截面组织形貌与改性层厚度的影响 |
3.2.6 脉冲次数对改性层显微硬度的影响 |
3.3 距离对改性层组织与性能影响 |
3.3.1 距离对表面形貌的影响 |
3.3.2 距离对表面粗糙度的影响 |
3.3.3 距离对表面物相的影响 |
3.3.4 距离对截面组织形貌与改性层厚度的影响 |
3.3.5 距离对改性层显微硬度的影响 |
3.4 电极材料对改性层组织与性能影响 |
3.4.1 电极材料对表面物相的影响 |
3.4.2 电极材料对截面显微硬度的影响 |
3.5 改性层强化机制分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 改性层耐磨性及耐蚀性研究 |
4.1 PPD处理工艺对改性层耐磨性的影响 |
4.1.1 电容对改性层耐磨性的影响 |
4.1.2 处理次数对改性层耐磨性的影响 |
4.2 摩擦条件对改性层耐磨性的影响 |
4.2.1 摩擦副对改性层摩擦磨损性能的影响 |
4.2.2 载荷对改性层摩擦磨损性能的影响 |
4.2.3 转速对改性层摩擦磨损性能的影响 |
4.3 改性层梯度耐磨性分析 |
4.4 改性层磨损机制分析 |
4.5 改性层耐蚀性研究 |
4.5.1 电容对改性层耐蚀性的影响 |
4.5.2 处理次数对改性层耐蚀性的影响 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
论文发表情况 |
致谢 |
(3)模具的铬钒稀土多元复合共渗技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TD 处理概述 |
1.2.1 TD 处理概念及分类 |
1.2.2 TD 处理法特点 |
1.3 TD 处理技术的研究现状 |
1.3.1 TD 处理单渗钒和单渗铬研究现状 |
1.3.2 TD 处理铬钒共渗研究现状 |
1.4 TD 处理技术应用现状 |
1.5 稀土元素在表面改性中应用现状 |
1.6 本文研究内容及意义 |
1.7 本章小结 |
第二章 实验方案 |
2.1 渗剂和基材 |
2.1.1 盐浴的主要渗剂成份 |
2.1.2 基材的选用 |
2.2 主要实验设备及方法 |
2.2.1 TD 盐浴设备 |
2.2.2 覆层显微组织分析 |
2.2.3 覆层硬度、厚度测试设备 |
2.2.4 耐磨性试验设备及方法 |
2.2.5 耐蚀性实验设备与方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 TD 铬钒稀土多元复合共渗工艺研究 |
3.1 盐浴铬钒稀土多元复合共渗配方研究 |
3.1.1 配方设计依据 |
3.1.2 多元复合共渗配方 |
3.2 盐浴铬钒稀土多元复合共渗工艺研究 |
3.2.1 TD 处理工艺流程 |
3.2.2 TD 处理实验步骤 |
3.2.3 基材成份对铬钒共渗层的影响 |
3.2.4 温度对渗层的影响 |
3.2.5 时间对渗层的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 TD 铬钒稀土多元复合共渗层微观组织与性能分析 |
4.1 TD 铬钒稀土多元复合共渗层物相分析 |
4.1.1 覆层形貌 |
4.1.2 X 射线衍射分析 |
4.2 覆层性能测试与分析 |
4.2.1 覆层硬度及厚度 |
4.2.2 覆层耐磨性 |
4.2.3 覆层耐蚀性 |
4.3 本章小结 |
第五章 TD 铬钒稀土多元复合共渗层的形成机理 |
5.1 TD 铬钒稀土多元复合共渗的热力学研究 |
5.2 覆层生长的动力学研究 |
5.3 稀土元素对覆层形成的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(4)SDC99钢盐浴碳化钒覆层生长动力学及其摩擦磨损性能的研究(论文提纲范文)
1 实验 |
2 结果分析与讨论 |
2.1 盐浴温度对覆层厚度的影响 |
2.2 盐浴时间对覆层厚度的影响 |
2.3 基体成分对覆层厚度的影响 |
2.4 覆层生长动力学研究 |
2.5 碳化钒覆层性能的研究 |
2.5.1 纳米硬度测试 |
2.5.2 摩擦磨损性能测试 |
2.5.3 磨损机理分析 |
3 结论 |
(5)PIII氮离子注入增强沉积实验分析(论文提纲范文)
1 基体材料 |
2 实验材料处理工艺 |
3 实验方案 |
4 实验方法 |
4.1 维氏显微硬度测试 |
4.2 摩擦磨损性能测试 |
5 实验原理 |
5.1 维氏显微硬度原理 |
5.2 摩擦磨损原理 |
6 实验结果与分析 |
6.1 维氏显微硬度实验 |
6.1.1 实验结果 |
6.1.2 实验结果分析 |
6.2 摩擦实验实验结果 |
7 结论 |
(6)Cr12MoV钢辉光等离子渗氮及渗钒研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 概述 |
1.2 表面工程技术简介 |
1.3 双层辉光等离子多元渗技术 |
1.4 本文研究的主要内容和意义 |
第二章 试验材料、设备与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 试验方法 |
第三章 辉光等离子渗氮工艺研究 |
引言 |
3.1 不同因素对渗氮层的影响 |
3.2 辉光等离子渗氮工艺优化及结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 双辉等离子渗钒研究 |
引言 |
4.1 工艺参数选择 |
4.2 双辉等离子渗钒工艺探索 |
4.3 渗钒层组织和结构分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 摩擦磨损性能研究 |
引言 |
5.1 摩擦磨损概述 |
5.2 试验材料、设备及方法 |
5.3 试验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录一:在校期间发表学术论文情况 |
附录二:致谢 |
(8)TaxMe1-xN硬质薄膜及其DLC复合润滑薄膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 TaN作为硬质薄膜及DLC承载层的依据 |
1.3 TaN薄膜研究现状 |
1.3.1 TaN薄膜 |
1.3.2 TaN薄膜的结构 |
1.3.3 TaN薄膜的性能及研究概况 |
1.3.4 TaN薄膜研究中的问题 |
1.4 DLC薄膜研究现状 |
1.4.1 DLC薄膜的结构 |
1.4.2 DLC薄膜的性能及研究概况 |
1.4.3 DLC润滑薄膜研究中的问题 |
1.5 TaN及DLC薄膜制备技术 |
1.5.1 TaN薄膜制备技术 |
1.5.2 DLC薄膜制备技术 |
1.6 本文研究意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 实验及测试 |
2.1 实验样品制备及沉积装置 |
2.1.1 原材料及样品制备 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 实验相关材料及实验方法 |
2.2 制备环境等离子体密度测试 |
2.2.1 朗缪尔单探针测试原理 |
2.2.2 制备环境内等离子体密度测试 |
2.3 薄膜性能分析测试设备 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.2 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 原子力显微镜(AFM) |
2.3.4 拉曼光谱(Raman) |
2.3.5 X射线光电能谱(XPS) |
2.3.6 俄歇电子能谱(AES) |
2.3.7 纳米压痕(Nanoindentation) |
2.3.8 微摩擦磨损仪 |
2.3.9 白光干涉三维形貌仪 |
2.3.10 划痕仪 |
3 TaN硬质薄膜的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 TaN薄膜形核生长及性能研究相关理论 |
3.2.1 薄膜形核理论 |
3.2.2 衬底轰击及注入对薄膜结合力影响原理 |
3.3 度对TaN薄膜影响 |
3.3.1 不同温度TaN薄膜制备工艺 |
3.3.2 薄膜形貌及厚度 |
3.3.3 薄膜结构分析 |
3.3.4 薄膜力学性能分析 |
3.3.5 薄膜磨损性能分析 |
3.3.6 薄膜结合强度分析 |
3.3.7 温度对TaN薄膜影响实验总结 |
3.4 偏压对TaN薄膜影响 |
3.4.1 不同偏压下TaN薄膜制备工艺参数 |
3.4.2 薄膜形貌及厚度 |
3.4.3 薄膜力学性能分析 |
3.4.4 薄膜磨损性能分析 |
3.4.5 薄膜结合强度分析 |
3.4.6 偏压对TaN薄膜影响总结 |
3.5 气压对TaN薄膜影响 |
3.5.1 不同气压下TaN薄膜制备工艺参数 |
3.5.2 薄膜形貌及厚度 |
3.5.3 薄膜结构分析 |
3.5.4 薄膜力学性能分析 |
3.5.5 薄膜磨损性能分析 |
3.5.6 薄膜结合强度分析 |
3.5.7 不同气压对TaN薄膜影响总结 |
3.6 衬底轰击与注入对TaN薄膜性能影响 |
3.6.1 衬底预处理、注入及TaN薄膜沉积工艺参数 |
3.6.2 高能Ar~+轰击衬底对TaN薄膜性能影响 |
3.6.3 注入形成梯度渐变层对TaN薄膜性能影响 |
3.7 各因素对薄膜性能影响的探讨 |
3.8 本章小结 |
4 Ti、Cr复合TaN硬质薄膜制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 氮化物三元复合强化原理 |
4.3 Ta_xTi_(1-x)N薄膜组织结构及性能研究 |
4.3.1 Ta_xTi_(1-x)N薄膜制备 |
4.3.2 Ta_xTi_(1-x)N薄膜厚度及形貌分析 |
4.3.3 Ta_xTi_(1-x)N薄膜组织成分及结构分析 |
4.3.4 Ta_xTi_(1-x)N薄膜力学性能分析 |
4.3.5 Ta_xTi_(1-x)N薄膜磨损性能分析 |
4.3.6 Ta_xTi_(1-x)N薄膜结合强度分析 |
4.4 Ta_xCr_(1-x)N薄膜组织结构及性能研究 |
4.4.1 Ta_xCr_(1-x)N薄膜制备 |
4.4.2 Ta_xCr_(1-x)N薄膜厚度及形貌分析 |
4.4.3 Ta_xCr_(1-x)N薄膜组织成分及结构分析 |
4.4.4 Ta_xCr_(1-x)N薄膜力学性能分析 |
4.4.5 Ta_xCr_(1-x)N薄膜磨损性能分析 |
4.4.6 Ta_xCr_(1-x)N薄膜结合强度分析 |
4.5 Ti、Cr复合改善薄膜力学性能探讨 |
4.6 本章小结 |
5 TaN/Ta及Ta_xMe_(1-x)N多层薄膜制备及研究 |
5.1 引言 |
5.2 TaN/Ta多层薄膜 |
5.2.1 TaN/Ta多层薄膜制备 |
5.2.2 调制周期对TaN/Ta结构影响 |
5.2.3 调制周期对TaN/Ta力学性能影响 |
5.3 TaN/Ta多层界面注入对其性能影响 |
5.3.1 TaN/Ta多层界面注入原理及实验设计 |
5.3.2 Ti注入TaN层元素分布分析 |
5.3.3 Ta注入TaN层元素分布模拟 |
5.3.4 TaN/Ta多层界面注入薄膜耐磨性能比较分析 |
5.3.5 TaN/Ta多层界面注入薄膜结合强度比较分析 |
5.4 Ta_xMe_(1-x)N/Me及Ta_xMe_(1-x)N/MeN/Me多层薄膜 |
5.4.1 薄膜制备及截面分析 |
5.4.2 薄膜XRD分析 |
5.4.3 薄膜力学性能分析 |
5.4.4 薄膜磨损性能分析 |
5.4.5 薄膜结合强度分析 |
5.5 多层薄膜实验结果及结合强度增强机制讨论 |
5.6 本章小结 |
6 复合DLC润滑薄膜制备及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 不同工艺制备DLC薄膜研究 |
6.2.1 DLC实验设计 |
6.2.2 DLC薄膜XPS分析 |
6.2.3 DLC薄膜力学性能分析 |
6.2.4 DLC薄膜摩擦系数分析 |
6.3 Ti、MoS_2掺杂量对类金刚石薄膜性能影响研究 |
6.3.1 不同靶电流掺杂DLC实验设计 |
6.3.2 不同靶电流掺杂DLC薄膜Raman分析 |
6.3.3 不同靶电流掺杂DLC薄膜中Mo/S的EDS分析 |
6.3.4 不同靶电流掺杂DLC薄膜纳米压痕分析 |
6.3.5 不同靶电流掺杂DLC薄膜摩擦系数分析 |
6.3.6 不同靶电流掺杂DLC薄膜小结 |
6.4 衬底偏压对掺杂Ti、MoS_2类金刚石性能影响研究 |
6.4.1 不同偏压掺杂DLC实验设计 |
6.4.2 不同偏压掺杂DLC薄膜Raman分析 |
6.4.3 不同偏压掺杂DLC薄膜成分分析 |
6.4.4 不同偏压掺杂DLC薄膜纳米压痕分析 |
6.4.5 不同偏压掺杂DLC薄膜摩擦系数分析 |
6.4.6 不同偏压掺杂DLC薄膜小结 |
6.5 多层Ta_xMe_(1-x)N为支撑层的复合DLC润滑薄膜 |
6.5.1 复合DLC薄膜制备实验设计 |
6.5.2 复合DLC薄膜截面分析 |
6.5.3 复合DLC薄膜硬度分析 |
6.5.4 复合DLC薄膜摩擦磨损分析 |
6.5.5 复合DLC薄膜结合强度分析 |
6.6 DLC及多层复合薄膜实验结果比较及讨论 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(9)汽车覆盖件冲压模失效机理及熔覆再制造技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 失效分析的研究现状 |
1.4 再制造的研究现状 |
1.5 本文的主要内容 |
第二章 失效分析及失效机理的理论研究 |
2.1 失效分析的相关概念 |
2.1.1 失效分析基本程序 |
2.1.2 失效分析的思路 |
2.1.3 失效的基本形式及来源 |
2.2 某汽车覆盖件模具大梁的失效判断 |
2.2.1 失效分析的宏观判断 |
2.2.2 磨损的形成及其机理的理论分析 |
2.3 本章小节 |
第三章 Cr12MoV 的热处理 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 模具钢的主要热处理工序 |
3.1.2 Cr12MoV 冷作模具钢热处理实验方案 |
3.2 Cr12MoV 钢热处理结果分析 |
3.2.1 试样外观检查及力学性能 |
3.2.2 金相组织分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 熔覆试验及结果分析 |
4.1 表面强化方法 |
4.2 激光熔覆 |
4.2.1 激光熔覆的特点 |
4.2.2 激光熔覆设备 |
4.2.3 激光熔覆材料 |
4.3 试验设计 |
4.3.1 试验路线设计 |
4.3.2 试验步骤设计 |
4.3.3 试验材料准备及涂层预置 |
4.3.4 组织分析及显微硬度测试 |
4.3.5 X 射线衍射分析 |
4.3.6 激光设备性能 |
4.3.7 激光熔覆试验方案 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 熔覆层显微组织分析 |
4.4.2 激光工艺参数对不同合金粉末硬度的影响 |
4.4.3 X 射线衍射结果分析 |
4.5 本章总结 |
第五章 可修复模具结构设计特点 |
5.1 模具的结构设计要求 |
5.2 模具结构设计特点 |
5.2.1 模具的镶块式结构 |
5.2.2 模具的标准化、系列化及通用化设计 |
5.3 本章总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要成果 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)稀土盐浴渗铬试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 渗铬技术研究概况 |
1.3 渗铬方法简介 |
1.3.1 固体粉末渗铬 |
1.3.2 气体渗铬 |
1.3.3 液体渗铬 |
1.4 盐浴渗铬简介 |
1.4.1 盐浴渗铬的不同基盐种类 |
1.4.2 盐浴渗铬的原理 |
1.4.3 TD渗铬处理渗层的组织及性能 |
1.4.4 TD渗铬技术的应用 |
1.5 稀土对盐浴渗铬的作用 |
1.5.1 稀土在表面处理中的应用和作用 |
1.5.2 稀土在渗铬研究方面的进展 |
1.6 本文研究的内容及意义 |
1.7 本章小结 |
第2章 实验设备、材料及方法 |
2.1 实验设备 |
2.1.1 盐浴炉 |
2.1.2 增士吊及热电偶材料 |
2.1.3 OLYMPUS BX51M型金相显微镜 |
2.1.4 D/max-RB型XRD衍射仪 |
2.1.5 显微硬度计和洛氏硬度计 |
2.1.6 电子分析天平 |
2.1.7 耐磨性实验设备及方法 |
2.1.8 度量熔盐流动性的实验方法 |
2.1.9 度量熔盐挥发性的实验方法 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验工艺路线及步骤 |
2.3.1 实验工艺流程 |
2.3.2 实验步骤 |
2.4 本章小结 |
第3章 稀土盐浴渗铬配方研究 |
3.1 配方设计的依据 |
3.2 试验正交设计及影响因素分析 |
3.2.1 试验正交设计 |
3.2.2 实验结果分析 |
3.2.2.1 三种因素分别对盐流动性的影响规律 |
3.2.2.2 三种因素分别对盐流动性的影响规律 |
3.2.2.3 三因素对熔盐挥发性的影响规律 |
3.3 Cr12MoV钢在原始配方和优化配方盐浴渗铬下的渗层 |
3.4 本章小结 |
第4章 Cr12、Cr12MoV钢综合处理实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 稀土盐浴渗铬和后续热处理的综合处理工艺 |
4.3 TD综合处理覆层状况 |
4.3.1 覆层到基体的金相照片 |
4.3.2 覆层与基体硬度 |
4.4 本章小结 |
第5章 稀土对盐浴渗铬层组织与性能的影响 |
5.1 覆层物相分析 |
5.1.1 覆层的形貌 |
5.1.2 X射线衍射分析 |
5.2 覆层性能测试及分析 |
5.2.1 硬度 |
5.2.1.1 表面显微硬度 |
5.2.1.2 横截面的显微硬度 |
5.2.2 耐磨性 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
四、温度对氮离子注入的Cr12MoV表面性能影响(论文参考文献)
- [1]功率密度对Cr12MoV激光熔覆层组织及耐磨性的影响[J]. 王烨,盛圆圆,柳铭,刘麟,宋瑞宏,陈杰. 中国有色金属学报, 2020(02)
- [2]Cr12MoV钢脉冲等离子体爆炸表面改性研究[D]. 刘成成. 南昌航空大学, 2016(03)
- [3]模具的铬钒稀土多元复合共渗技术研究[D]. 苏谋. 重庆理工大学, 2014(01)
- [4]SDC99钢盐浴碳化钒覆层生长动力学及其摩擦磨损性能的研究[J]. 杨龙蛟,杨浩鹏,汪宏斌,吴晓春,秦芳. 材料科学与工艺, 2013(05)
- [5]PIII氮离子注入增强沉积实验分析[J]. 游代乔. 化学工程与装备, 2013(03)
- [6]Cr12MoV钢辉光等离子渗氮及渗钒研究[D]. 张涛. 东华大学, 2013(07)
- [7]TC6合金柱塞表面改性对耐磨性能的影响[J]. 熊华,茄菊红,唐长斌,刘道新. 金属热处理, 2012(07)
- [8]TaxMe1-xN硬质薄膜及其DLC复合润滑薄膜的制备与性能研究[D]. 刘星. 大连理工大学, 2012(09)
- [9]汽车覆盖件冲压模失效机理及熔覆再制造技术研究[D]. 谢朝平. 广西工学院, 2012(04)
- [10]稀土盐浴渗铬试验研究[D]. 雍伟凡. 武汉理工大学, 2011(09)