TD盐浴渗铬层生长机理

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利用TD盐浴渗铬技术,在1173、1223、1273 K的温度条件下,分别对5Cr Ni Mo合金钢进行0~6 h的盐浴渗铬和硼铬共渗实验,以探究覆层厚度与TD处理时间和TD处理温度的规律和覆层组织生长机理。通过XRD分析覆层的物相;通过SEM-EDS观察覆层的形貌。结果表明,在TD盐浴渗铬中,覆层中主要物相为M7C3和Cr7C3,覆层致密且与基体结合良好。当TD处理时间大于1 h时,覆层厚度与TD处理温度和TD处理时间遵循抛物线规律:(92=5743exp(-18492/T)t,其扩散激活能为154.3 k J/mol。根据覆层厚度与TD处理时间和TD处理温度的规律,绘制出5Cr Ni Mo合金钢盐浴渗铬的覆层厚度等高线图,便于在实际生产中,对覆层厚度进行预测;根据非稳态扩散理论和规则溶液亚晶格理论求解出覆层厚度数学模型的理论解:L2=4570exp(-17185/T)t;在TD盐浴硼铬共渗中,共渗层中主要物相为Fe B和Fe2B、Cr5B3、Cr B,覆层致密且与基体结合良好。当TD处理时间大于1 h时,覆层厚度与TD处理温度和TD处理时间遵循抛物线规律:(92=8909.1exp(-21550/T)t,其扩散激活能为179.2 k J/mol。在相同的工艺条件下,硼铬共渗层的厚度比单独渗铬要厚很多。
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