【摘 要】
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目的 为了进一步提高42CrMo4钢离子渗氮层的硬度,研发硼氮离子复合渗创新技术,并与离子渗氮层特性进行对比研究.方法 在520℃、6 h的相同工艺条件下,对42CrMo4钢分别进行硼氮离子复合渗和离子渗氮处理.利用光学显微镜、XRD、显微硬度计、摩擦磨损测试机和电化学工作站对截面显微组织、物相、截面硬度、耐磨性和耐蚀性进行测试和分析.结果 硼氮离子复合渗可显著提高渗氮效率,在520℃、6 h工艺条件下,化合物层厚度由18.78μm增加到29.44μm,有效硬化层厚度由265μm增加到355μm.同时,硼
【机 构】
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常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室,江苏 常州 213164;常州大学怀德学院,江苏 常州 213164;常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室,江苏 常州 213164;常州大学材料科学
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目的 为了进一步提高42CrMo4钢离子渗氮层的硬度,研发硼氮离子复合渗创新技术,并与离子渗氮层特性进行对比研究.方法 在520℃、6 h的相同工艺条件下,对42CrMo4钢分别进行硼氮离子复合渗和离子渗氮处理.利用光学显微镜、XRD、显微硬度计、摩擦磨损测试机和电化学工作站对截面显微组织、物相、截面硬度、耐磨性和耐蚀性进行测试和分析.结果 硼氮离子复合渗可显著提高渗氮效率,在520℃、6 h工艺条件下,化合物层厚度由18.78μm增加到29.44μm,有效硬化层厚度由265μm增加到355μm.同时,硼氮离子复合渗后在渗层形成了硼铁化合物FeB和Fe2B,显著提高了渗层的硬度和耐磨性;表面硬度由750HV0.05提高至1002HV0.05,耐磨性和耐蚀性明显提高,磨损率由3.06 mg/cm2下降到1.02 mg/cm2;自腐蚀电位由–648.89 mV提高至–494.32 mV.结论 与离子渗氮相比,硼氮离子复合渗具有显著优势,不仅可以提高离子渗效率,还可显著提升渗层性能,包括渗层硬度、耐磨性和耐蚀性.
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