微波場(chǎng)下滲硼層的制備與性能研究.pdf

1、本文利用滲硼介質(zhì)吸收微波的特性，研究了滲硼介質(zhì)與微波相互作用的溫度效應(yīng)和兩種微波腔(單模和多模)中鋼鐵表面滲硼層的制備。通過組織、形貌觀察、結(jié)構(gòu)測(cè)定、力學(xué)性能測(cè)試、腐蝕實(shí)驗(yàn)等對(duì)微波滲硼層進(jìn)行了細(xì)致的研究，并與常規(guī)滲硼進(jìn)行了比較。針對(duì)微波場(chǎng)中滲硼介質(zhì)的溫度采用紅外測(cè)溫只能測(cè)量滲劑表面溫度，不能精確反應(yīng)實(shí)驗(yàn)滲硼溫度的問題，設(shè)計(jì)了一套用熱電偶測(cè)溫和控制的方法。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過適當(dāng)?shù)奈⒉ㄝ敵龉β逝c相應(yīng)滲硼介質(zhì)的質(zhì)量耦合可以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)

2、間的穩(wěn)定溫度，其溫度高低可以通過微波輸出功率或滲劑質(zhì)量來調(diào)控。利用滲硼介質(zhì)吸收微波的特性可以實(shí)現(xiàn)碳鋼表面滲硼層的制備，其滲層厚度隨微波作用時(shí)間增加而增加。無論是單模腔還是多模腔，微波場(chǎng)下滲硼層的形成速率遠(yuǎn)大于常規(guī)滲硼，滲層組織特征與常規(guī)滲硼類似為鋸齒狀，滲層中的FeB、Fe2B相均表現(xiàn)<002>取向生長(zhǎng)特征，且滲層的形成是以形核長(zhǎng)大方式進(jìn)行的。微波場(chǎng)下的滲硼層形成所需的硼原子來源于介質(zhì)分解的活性硼原子和氣態(tài)硼化物分解的硼原子。其中活性硼