機械能助滲鋁、鋅的工藝與性能研究.pdf

1、機械能助滲技術是上世紀90年代在我國首先開發(fā)的一種表面處理新技術，它的原理是利用運動的粉末粒子沖擊被加熱的工件表面，粒子運動帶來的機械能激活工件表面的點陣原子、形成空位，從而降低了擴散激活能，將純熱擴散的點陣擴散變?yōu)辄c陣缺陷擴散，明顯降低了擴散溫度和擴散時間，節(jié)能效果十分顯著。 本論文通過研究機械能助滲鋁、滲鋅與傳統(tǒng)粉末包埋法滲鋁、滲鋅的異同來分析機械能助滲的特點。實驗發(fā)現，機械能助滲可以在較低的溫度和較短時間內得到較厚的滲層。

2、滲鋁溫度由常規(guī)的750℃左右降低到650℃左右，時間由5小時左右減少到4小時左右；滲鋅溫度由常規(guī)的550℃左右降低到400℃左右，時間也減少1小時以上。 實驗還通過X射線衍射儀和顯微硬度測試儀分析了滲層的物相結構與顯微硬度。發(fā)現滲鋁層的物相結構較為單一，主要為Fe2Al5相，此相為高鋁相，其硬度較高，大約在750～1000HV范圍內波動。滲鋅層硬度大致為260～350HV。 當滲鋁層中的鋁含量高于8wt％時，其抗氧化性能

3、和耐腐蝕性能都將得到很大的提高。本實驗制得的試樣鋁含量在40wt％以上，因此具有良好的耐高溫氧化和耐腐蝕性能。通過高溫氧化實驗和滲層表面的電化學阻抗譜分析也證明了這一點。 滲鋅層本身的抗腐蝕性能比Q235基體有所降低，但它是作為陽極覆蓋層來保護基體的，因此提高了試樣整體的耐腐蝕性能。500℃下保溫4小時滲鋅試樣增重速率為0.06mg/cm2·h，Q235的增重速率為0.18 mg/cm2·h，因此滲鋅層也在一定程度上提高了試樣整