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45钢深层QPQ处理后抗蚀性规律及机理研究

作　者: 徐文婷
导　师: 罗德福
学　校: 西华大学
专　业: 材料学
关键词: 深层 QPQ技术耐蚀性显微组织物相元素分布
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

QPQ技术是近年来兴起的一项新的金属表面改性技术，它是金属材料领域的重大突破。QPQ技术的形成经历了漫长的发展阶段，最早可以追溯到1929的全氰化物低温盐浴渗氮，经历了气体渗氮法、氰盐渗氮法、活性氰盐渗氮法、气体软氮化法、无公害盐浴复合处理法等等，发展到现在的QPQ技术。QPQ技术继承了原有技术的优点，也克服了原有技术的问题。现今的QPQ技术具有高耐磨、高耐蚀、抗疲劳、微变形、节能、绿色环保的优点，被广泛应用于汽车、机械、航空等各个行业。但是，QPQ技术也具有一定的局限性，由于QPQ技术处理的工件渗层较薄，工件的耐磨性及耐蚀性不能达到更高的要求，所以，深层QPQ技术的研究成为了新的课题。深层QPQ技术是将渗氮温度提高到600℃以上对工件进行盐浴渗氮。本研究采用深层QPQ技术及QPQ技术对调质态45钢进行处理。通过盐雾试验及电化学试验对比分析不同渗氮工艺处理后的45钢的耐蚀性，并探讨深层QPQ耐蚀性规律；通过金相显微镜、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）及能谱仪（EDS）观察渗层的显微组织结构，分析渗层的物相构成和元素的分布情况，探讨深层QPQ耐蚀性机理。研究结果表明：在渗氮时间一定，渗氮温度升高或渗氮温度一定，渗氮时间延长的条件下，45钢的耐蚀性都会逐渐提高。渗氮温度640~660℃条件下，45钢的耐蚀性最好。不同渗氮温度的渗层显微组织结构、物相及元素分布基本一致。45钢的耐蚀性决定于化合物层深度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-30
  1.1 QPQ 技术的概述  8-20
    1.1.1 钢的表面化学热处理  8-9
    1.1.2 渗氮技术讨论  9-11
    1.1.3 QPQ 技术的发展  11-12
    1.1.4 QPQ 技术  12-20
  1.2 深层 QPQ 技术  20-23
  1.3 钢的腐蚀  23-27
    1.3.1 腐蚀的概念  23
    1.3.2 腐蚀的分类  23-25
    1.3.3 金属腐蚀-电化学腐蚀  25-26
    1.3.4 Tafel 曲线  26-27
  1.4 本课题的来源、目的、方法及意义  27-28
    1.4.1 来源  27
    1.4.2 目的  27-28
    1.4.3 方法  28
    1.4.4 意义  28
  1.5 本研究的技术路线  28-30
2 试验材料、设备及方法  30-37
  2.1 试验材料  30
    2.1.1 试验材料的选择  30
    2.1.2 试验材料的处理  30
  2.2 试验设备、试剂及分析仪器  30-33
    2.2.1 试验设备  30-31
    2.2.2 试验试剂  31-33
    2.2.3 试验分析仪器  33
  2.3 试验方法  33-37
    2.3.1 试验的技术方法  33-34
    2.3.2 试验的分析方法  34-37
3 深层 QPQ 技术对试样显微组织结构的影响  37-42
  3.1 金相显微分析  37-39
  3.2 SEM 分析  39-41
  3.3 本章小结  41-42
4 试样渗层的物相及氮氧元素分布分析  42-50
  4.1 X 射线衍射分析  42-45
  4.2 EDS 分析  45-49
  4.3 本章小结  49-50
5 深层 QPQ 技术对试样抗蚀性的影响  50-56
  5.1 盐雾试验  50-52
  5.2 电化学试验  52-55
  5.3 本章小结  55-56
6 深层 QPQ 技术对试样硬度的影响  56-60
  6.1 渗氮时间对渗层硬度的影响  56-58
  6.2 渗氮温度对渗层硬度的影响  58-59
  6.3 本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-63
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  63-64
致谢  64-65

45钢深层QPQ处理后抗蚀性规律及机理研究

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