雙陰極輝光離子滲氮工藝研究.pdf

1、本課題提出一種新的離子滲氮技術(shù)：雙陰極輝光離子滲氮。該技術(shù)是將爐體作為陽(yáng)極，多孔鐵質(zhì)圓筒作為陰極1，陰極盤(pán)作為陰極2，在三者構(gòu)成的增強(qiáng)順電場(chǎng)條件下，輝光放電產(chǎn)生等離子體，對(duì)鋼件進(jìn)行滲氮處理。其目的是為了消除目前離子滲氮存在的各種不足與缺陷:如工件溫度均勻性差、由小孔引起的空心陰極效應(yīng)、表面打弧等受氣體放電特性影響而無(wú)法克服的問(wèn)題。并對(duì)其結(jié)構(gòu)、工作原理、工作過(guò)程、優(yōu)勢(shì)做了系統(tǒng)的研究與介紹。
　　用自制的雙陰極輝光離子滲氮裝置對(duì)Cr1

2、2MoV鋼進(jìn)行氮化研究。結(jié)果表明，雙陰極輝光離子滲氮是一種高效的離子滲氮法，能解決傳統(tǒng)離子滲氮存的各種問(wèn)題，并能獲到與直流離子滲氮相似的處理效果。由金相照片可以看出，氮化處理之后，滲層由表層的白亮層與次層的擴(kuò)散層構(gòu)成，通過(guò)XRD分析可知滲層表面為由ε相和γ'相組成的化合物，且表面有CrN析出。
　　本文還利用雙陰極輝光離子滲氮技術(shù)對(duì)Q235鋼進(jìn)行氮化處理。運(yùn)用先進(jìn)的檢測(cè)分析儀器，如X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、維式顯微硬度計(jì)、金相

3、顯微鏡等，對(duì)滲層厚度、相結(jié)構(gòu)、滲層微觀形貌、硬度及橫截面硬度梯度等進(jìn)行測(cè)試分析。揭示了氮化工藝參數(shù)：溫度、時(shí)間、氣壓、電壓對(duì)滲氮層組織的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：溫度是影響滲氮效果的重要因素，處理溫度的提高，滲層厚度隨之增加，溫度550℃時(shí)，白亮層變得疏松，致密性下降，試樣表面顯微硬度隨溫度先增加而后降低，硬度梯度逐漸平緩。滲層厚度與時(shí)間為拋物線關(guān)系，延長(zhǎng)處理時(shí)間，滲層厚度迅速增加，但時(shí)間超過(guò)10h時(shí)，厚度增幅速度減慢，表面硬度因滲層厚度