钢氮碳共渗后的磨损性能

钢氮碳共渗后的磨损性能

一、软氮化处理后钢材的磨损性能(论文文献综述)

赵燕强[1](2020)在《42MnCr52钢超声表面滚压与等离子硫氮碳共渗复合改性层的组织与性能》文中认为42MnCr52钢具有良好的综合性能和低廉的价格,常被广泛应用于发动机缸套的制造。发动机缸套为摩擦运动件,在使用过程中容易发生划伤和磨损失效。此外,由于部分发动机缸套需水冷却,所以也易发生腐蚀失效。因此,在改善摩擦磨损性能的同时也需要兼顾其腐蚀性能。本文通过综合分析金相组织、物相成分、显微硬度、化学元素和微观组织,研究超声表面滚压处理(Ultrasonic Surface Rolling Processing,USRP)对于等离子硫氮碳共渗(Plasma Sulfonitrocarburizing,PSNC)的影响机制;根据材料的服役条件,分别对等离子硫氮碳共渗试样和超声表面滚压处理复合等离子硫氮碳共渗试样进行了摩擦磨损试验和腐蚀试验,研究了两种不同试样的摩擦磨损性能和腐蚀性能。研究表明,材料经超声表面滚压预处理后,表面形成了厚度约80μm的梯度纳米层。在超声表面滚压的过程中,材料表面在循环交变载荷的作用下,沿垂直于表面方向出现了不同程度的晶粒细化,同时产生了大量的非平衡缺陷。高密度的非平衡缺陷可提高表面活性能,增强表面对活性原子或活性离子的吸附力,并且产生的大量晶界也可以充当原子快速扩散的通道。这些特性都明显促进了等离子硫氮碳共渗。相比于PSNC试样,USRP+PSNC试样的硫化物层更加致密均匀,并且含有更多的FeS相;USRP+PSNC试样的氮碳共渗层平均厚度提高了30%,其厚度均匀性也得到了一定的改善。由摩擦磨损试验结果表明,相比于PSNC试样,USRP+PSNC试样的摩擦系数大多数都更低;从磨损体积来看,USRP+PSNC试样的磨损体积一直低于PSNC试样,即USRP+PSNC试样的摩擦磨损性能要优于PSNC试样。在干摩擦磨损和油润滑摩擦磨损过程中,两种不同试样磨损机理的主要区别均是PSNC试样比USRP+PSNC试样更容易发生疲劳磨损和磨粒磨损。从电化学实验测得的极化曲线和EIS图谱中发现,USRP+PSNC试样的腐蚀倾向和腐蚀速率都要低于PSNC试样。经浸泡腐蚀实验发现,两种试样的腐蚀机理存在明显差异,即USRP+PSNC试样以均匀腐蚀为主,而PSNC试样存在较多的局部腐蚀现象。综合以上分析结果表明,USRP+PSNC试样的耐腐蚀性更好。

张立嵩[2](2019)在《高强铝合金挤压模具用H13钢强韧化控制研究》文中指出本文针对目前H13系热作模具钢在7系铝合金热挤压生产过程中出现的变形、崩裂等导致模具早期失效、使用寿命短的问题,采用光学显微镜、SEM、EDS、洛氏硬度计、摆锤冲击试验机等设备,通过显微组织特征观察,分析碳化物类型及演化规律;结合硬度、冲击性能表现,研究淬火+多次回火的热处理工艺、Mo、Si、V等合金元素以及表面氮化处理对三种成分不同的H13系热作模具钢的组织与性能的影响,并进行分析探讨和总结,确定模具材料优选与热处理工艺优化,实现模具材料组织性能强韧化控制,有效提高H13系铝合金挤压模具在生产使用过程中的寿命。研究结果表明:(1)随着回火温度的提高,组织中马氏体特征逐渐减弱,逐渐出现索氏体特征,碳化物数量增多,组织均匀性提高,同时硬度降低,韧性增强,冲击断口特征逐渐由偏脆性转变为偏韧窝断裂;(2)V元素显着影响材料的晶粒尺寸,高V型H13系钢淬火后晶粒细小,同时V元素可以一定程度地提高钢的回火稳定性和二次硬化能力;Si元素含量高不利于合金元素融入基体,阻止碳化物的聚集长大,可以有效提高钢的回火稳定性,但在一定程度上降低钢的韧度;Mo含量的增加可能会使二次硬化的温度峰值提高,增大二次硬化的温度范围,增强二次硬化有效性;(3)三种实验钢经520°C×5 h+560°C×5 h氮化处理后,渗层氮化物均匀程度高,氮化层脆性低。其中低Si低V高Mo型H13系钢48 HRC硬度的氮化试样表现出优异的韧性,且渗层均匀,厚度均能保持在120μm以上;(4)三种实验钢中低Si低V高Mo型H13系钢经1020°C淬火,560°C×1 h一次回火+580°C×1 h三次回火,520°C×5 h+560°C×5 h氮化处理后可以达到最好的硬度、韧性匹配以及表面强化效果。

陈成[3](2020)在《热冲压模具钢表面处理后组织与性能的研究》文中研究表明高强钢的热冲压成形工艺目前已经引起广泛关注,然而高强钢热冲压件在落料过程中将工艺补充面冲裁切除时,对现有模具的磨损很大,寿命往往达不到10000件,模具就会因磨损而报废,因此,目前高强钢热冲压件主要使用激光切割多余废料,但能耗大,生产效率低,所用成本可占零件生产成本的50%左右,大大增加了高强钢的生产成本。为了提高高强钢热冲压件冲裁模具的使用寿命,本文选择目前市场上常用的先进热作模具钢1.2343、1.2344、EX1、EX6、EX7。通过对这5种模具钢软氮化及软氮化+PVD TiAlN后,进行组织观察,性能测试,以选出性能较好的高强钢热冲压件的潜在冲裁模具钢。本次试验针对热冲压件冲裁模具的寿命普遍较短的问题,对1.2343、1.2344、EX1、EX6、EX7等模具钢进行软氮化及软氮化+PVD TiAlN等表面处理后,通过XRD、SEM、硬度、磨损等试验对试验用模具钢的组织、硬度及摩擦磨损性能进行了分析。同时利用DEFORM-30D软件对模具冲裁过程中冲裁件断面质量,以及模具的磨损进行了模拟分析,以期望找到一种既能得到高质量的冲裁断面又能增加模具寿命的方式。研究表明:经软氮化后样品表面硬度,耐磨性较基体得到了较大的提高,在所有软氮化试样中,1-2试样表面硬度最大为HV1405,显微硬度分布梯度很差,其磨损量最大,为0.0007g;5-2试样表面硬度最小为1006HV,显微硬度梯度分布最好,其磨损量最小,为0.0002g。1-2,4-2,5-2渗氮样品脆性等级为1级,2-2渗氮样品脆性等级为2级,3-2渗氮样品脆性等级为3级。经软氮化+PVD TiAlN后样品表面硬度,耐磨性较基体得到了很大的提高,经过软氮化+PVD TiAlN表面处理后,在所有软氮化+PVD TiAlN试样中1-3试样磨损量最大为0.0004g,5-3试样磨损量最小为0.0001g。通过在洛氏硬度计上进行的压痕测试法可知3-3试样的膜-基结合力等级为HF4级,1-3,2-3,4-3这3三种软氮化+PVD TiAlN试样的膜-基结合力等级都为HF3级,5-3试样的膜-基结合力等级为HF1级。本文还采用DEFORM-3D软件对冲裁过程进行正交试验模拟分析,研究了表面处理后模具钢凸凹模间隙、凸凹模圆角半径、凸凹模硬度不同条件下冲孔件断面质量和模具钢的磨损情况,得出三个个因素的影响大小为:凸凹模硬度>凸凹模间隙>凸凹模圆角半径。通过比较得出最优方案为:凸凹模间隙0.14mm、凹模圆角半径4mm、模具硬度89HRC。通过凹模磨损深度分布图显示,磨损最严重的地方都集中在凹模圆角处,并且随着凹模硬度的提高,凹模的磨损深度降低,因此通过对模具钢表面进行软氮化+PVD TiAlN处理,可大大提高模具钢表面硬度,延长模具钢在实际使用中寿命。

刘前程[4](2019)在《自润滑涂层的原位制备和耐磨/减摩性研究》文中认为随着现代机械制造业的不断发展,特别是精密设备,对零件的耐磨降噪服役性能要求越来越高。曲轴(QT500-7材料)是压缩机的一个重要传动零件,与曲柄连杆构成摩擦副,将电机旋转运动转化成活塞的直线运动,提供压缩力。改善曲轴-曲柄摩擦副接触界面减摩耐磨特性,延长服役寿命,提高压缩比,以及降低工作噪声对高端压缩机生产具有重要的经济价值和社会意义。铜、石墨材料以其优异的自润性能,广泛应用于减摩自润滑精密摩擦副中。本文采用了原位合成制备了铜、铜/石墨烯复合纳米改性层,探讨研究其耐磨减摩特性。本文在气体渗氮表面改性处理时,在工件表面预先涂敷纳米氧化铜层,通过炉内分解的氢原位还原获得纳米铜;利用氨气分解的活性氮实现基体表面渗氮处理,从而获得纳米铜/微合金复合表面改性层。将石墨烯引入到铜层中,优化纳米氧化铜浆料涂敷方法,调整气体氮化工艺参数,制备了铜-石墨烯/微合金复合表面改性层。利用金相显微镜(OM)、扫场发射扫描电镜(FESEM)对试样进行了微观组织分析;运用电子探针(EPMA)和X-ray衍射仪分别对渗层进行了微区成分检测和物相分析;采用显微硬度计、摩擦试验机和划痕试验对改性层的硬度分布、复合层结合力进行了检测,评价了其力学性能。进一步对QT500-7曲轴产品进行小批量处理,通过曲轴台架寿命试验机,系统的研究氮化温度、时间、微观组织与物相等对润滑、减摩机制的影响,为曲轴的尺寸精确控制和减摩自润滑提供理论基础和技术支持。通过系统的研究表明:(1)纳米氧化铜晶粒尺寸为18.7nm,采用手工预涂的方式涂抹在试样表面,以530℃,3h气体氮化条件下在球墨铸铁表面制备的纳米铜层厚为5μm,结合力在40-50N之间,表面显微硬度590HV0.05。(2)曲轴台架试验结果表明,磨损机理主要为磨粒磨损和黏着磨损,其中纳米铜层疏松多孔,可以起到储存磨屑的作用,同时对磨偶曲柄表面有铜层的转移,起到了减摩的作用。(3)在纳米铜中引入石墨烯,纳米氧化铜与石墨烯的质量比为50:1,获得了铜/石墨烯复合改性层,改性层厚度为1-2μm,结合力为60-70N,大于单一的纳米铜层,原因是石墨烯的添加增大了铜层之间的结合。(4)42CrMo表面纳米铜层结合力远大于球墨铸铁,由于球墨铸铁的表面存在球状石墨,在一定程度上降低了铜层与化合物层的结合力。表面纳米铜的制备方法适合其它材料进行表面耐磨自润滑改性,具有良好的工业应用前景。

周富佳[5](2019)在《喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗工艺及性能研究》文中研究指明随着市场对金属零件质量与使用寿命的要求越来越高,单一等离子渗氮工艺很难满足实际生产需求,复合强化工艺成为了重要发展方向。喷丸工艺能够使金属零件在常温下表层发生循环弹、塑性变形,晶粒得到细化,晶界面积增加,位错密度增高,晶格畸变加剧,在表面形成残余压应力,强化金属零件表面性能。稀土元素能够活化气相,加速共渗介质的电离,产生更多活性原子,并且稀土元素吸附大量活性原子形成“气团”造成的浓度差可以促进活性原子向基体扩散,增加渗层厚度。本文以等离子多元共渗为基础,运用喷丸强化、稀土催渗的复合工艺处理试样,为等离子渗氮新工艺的发展提供参考方向。本次试验选取38CrMoAl钢和40Cr钢作为试验材料,保温温度、保温时间、氨气流量、稀土作为等离子多元共渗的主要研究因素,采用正交试验法设计实验方案,选择表面硬度和渗层深度作为共渗效果参考标准,根据极差分析法选出最优工艺。然后,在最优工艺参数条件下进行喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗试验、稀土催渗与等离子多元共渗试验、等离子多元共渗试验。通过对试样表面硬度检测、渗层深度检测、金相显微组织观察、SEM形貌观察、EDS能谱分析、X射线衍射分析,比较三种不同工艺的共渗作用效果,分析喷丸强化、稀土催渗对等离子多元共渗的复合强化作用机理。试验分析结果表明:在相同工艺参数条件下,喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗工艺、稀土催渗与等离子多元共渗工艺、等离子多元共渗工艺的共渗作用效果依次递减。稀土可以增强等离子多元共渗作用效果,增大试样表面硬度,增加渗层厚度。38CrMoAl钢喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗工艺的最佳工艺参数为保温温度540℃、氨气流量2.0L/min、保温时间9h、乙醇和二硫化碳的混合气体(比值4:1)0.2L/min;40Cr钢喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗工艺的最佳工艺参数为保温温度530℃、氨气流量2.0L/min、保温时间9h、乙醇和二硫化碳的混合气体(比值4:1)0.2L/min。本次试验中,38CrMoAl钢试样的最大表面硬度为1221HV,渗层厚度为355μm;40Cr钢试样的最大表面硬度为889HV,渗层厚度为375μm。共渗介质中提供的碳元素可以形成碳氮共渗,提高试样的表面硬度和渗层深度;提供的氧元素可以在试样表面生成减缓腐蚀的氧化物;提供的硫元素可以在试样表面形成疏松多孔硫化层,利于油脂的储存,降低摩擦系数,提高金属零件的耐磨性。

柯学峰,刘利国,李冰月,胡飞[6](2019)在《软氮化25Mn钢的摩擦学性能研究》文中认为研究了软氮化25Mn钢与35CrMo钢在干摩擦、润滑摩擦及不同载荷工况下的摩擦磨损性能,并分析了摩擦磨损机理。结果表明,润滑摩擦时最小平均摩擦因数为0.125,最大平均摩擦因数为0.193;干摩擦时最小平均摩擦因数为0.286,最大平均摩擦因数为0.471。润滑摩擦时最小磨损量为0.049 mg,最大磨损量为0.065 mg;干摩擦时最小磨损量为0.053 mg,最大磨损量为0.085 mg。干摩擦时的磨损形式有磨粒磨损和粘着磨损,而润滑摩擦时只有较浅的犁沟。

张立功[7](2018)在《石油钻杆亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的强韧性研究》文中研究表明油田钻井液介质的复杂化对钻杆表面耐蚀耐磨性提出了更高的要求,但石油钻杆内涂层防腐技术存在着内涂层易脱落、机械性能差等缺点,常规的离子渗氮技术普遍存在着强韧性较差的问题。为了解决强韧性变差的问题,本文以氮气、氢气和二氧化碳的混合气体为共渗介质,采用亚温淬火+离子氮碳共渗复合工艺,研究不同工艺参数对试样共渗层组织、厚度、耐蚀耐磨性、强度和冲击韧性的影响,在保证石油钻杆耐蚀耐磨性的基础上,得到石油钻杆强韧性的最佳工艺参数。本文利用正交试验,通过改变离子氮碳共渗的气体比例、共渗温度、共渗时间和炉内气压等四个因素,研究不同工艺参数对共渗层组织和性能的影响。试验结果表明,最佳的离子氮碳共渗工艺参数,即H2:N2:CO2=2:2:1,共渗温度580℃,共渗时间4 h,炉内气压500Pa。离子氮碳共渗的共渗层由白亮层和扩散层组成,内层组织由回火索氏体组成,且共渗层拥有良好的耐蚀耐磨性。与常规离子渗氮相比,最佳共渗试样的强度和断后延伸率略有提高,冲击韧性提高了25%。以最佳共渗参数作为回火参数,通过改变亚温淬火的温度、保温时间和冷却介质,研究不同工艺参数对共渗层组织和力学性能的影响。试验结果表明,共渗层由白亮层和扩散层组成,内层由铁素体和回火索氏体组成,且晶粒变得细小而均匀。随着亚温淬火温度的升高,石油钻杆屈服和抗拉强度升高,冲击韧性下降;随着保温时间的延长,屈服和抗拉强度先增大后减小,冲击韧性逐渐减小;相较于生活用水,10%NaCl的屈服和抗拉强度增大,但是冲击韧性下降明显。10#机油的冲击韧性显着增大,但是屈服和抗拉强度下降明显。得到的最佳亚温淬火工艺参数为亚温淬火温度790℃,保温时间5min,冷却介质生活用水。此复合工艺参数试样的屈服强度达到了母材的98.8%,冲击韧性达到了母材的90.2%,基本满足了实际生产的使用要求。

池田芳宏,彭惠民[8](2017)在《多用途的盐浴软氮化处理》文中指出盐浴软氮化用的盐浴的热传递大,因而被处理工件加热速度快,且处理炉内温度均布,能使工件处理质量稳定。最近开发的低氰化的盐浴软氮化处理更有利环保。本处理工艺广泛应用于要求耐摩擦磨损、耐热胶黏性优异的机械零件的处理。介绍了盐浴软氮化处理的原理、特征、应用效果,评价了新型盐浴软氮化工艺及氮化处理与高频淬火的复合热处理等新技术动向。

张茂波[9](2017)在《形变软氮化对模具钢3Cr2W8V性能、组织影响的研究》文中提出模具是制造业十分重要的工艺装备,随着信息化、智能化、高性能制造业的发展对模具的各项性能提出了更高的要求。热作模具钢是目前国内外模具行业广泛应用的材料之一,由于其在高温状态下承受强烈的摩擦力和冲击力,因此对材料提出了具有较高的韧性,抗热疲劳性及耐磨性等要求。3Cr2W8V热作模具钢是一种用作生产汽车进、排气门的专用模具材料,本文通过采用不同的形变方式(冷压缩、热压缩、冷锤锻和热冲击)对热作模具表面进行适量变形,以造成表面组织内的亚结构等,然后进行N-C共渗热处理,从表层硬度、渗层硬度梯度、试块尺寸变化、渗层厚度、表面渗层组织及断口等方面进行分析,探讨形变软氮化对模具钢3Cr2W8V性能、组织的影响。通过对失效模具的应力、裂纹、组织和硬度等方面进行分析,得出模具失效的主要原因,改善模具钢的组织、性能,确定热处理工艺及延长模具使用寿命等提供帮助。通过试验研究了不同形变方式及变形量对试样尺寸、渗层深度、表层硬度、渗层硬度梯度的影响,结果表明冷变形在一定的变形范围(4.87%~10.52%)内,渗层硬度梯度分布较合理,次表层与基体硬度梯度过渡比较平缓,次表层与基体的结合力比较理想,渗层表面有较高的硬度值,渗后尺寸变化不大,而且渗层的深度受变形量的影响也不大。热变形的试样,所选变形量(0.12%~12.39%)范围内,渗层与基体硬度梯度过渡均相对平缓,硬度分布均比较合理。3Cr2W8V钢软氮化后出现白亮层,有网状或脉状氮化物的存在。当变形量<1%时,白亮层宽,存在更加细小的网状氮化物。当变形量为4.87~10.52%时,白亮层变窄、脉状氮化物细长,仍存在网状氮化物。当变形量为13.56-37.5%时,窄的白亮层,少量脉状氮化物细短,有网状氮化物。热变形试样随变形量的增大,白亮薄且连续,脉状氮化物更短且少,回火马氏体组织不明显。未变形试样的组织中有大量分散的孔洞,冷压缩的试样内部孔洞集中,而热变形的试样孔洞少且均匀,说明热变形得到白亮层的韧、塑性好。未变形冲击断口表现出明显脆性,冷、热压缩变形都比未变形的试样塑性有所改善,热变形断口上有明显的韧窝出现,冷变形断口上也有,但不如热变的明显。

张磊[10](2016)在《QPQ处理汽车减震器活塞杆和制动盘油缸的研究》文中研究说明汽车减震器活塞杆是汽车减震器的重要配件,其表面质量和性能的优劣决定了汽车的驾乘安全性和舒适性。目前汽车减震器活塞杆主要使用调质45钢作为基体材料,采用镀铬技术进行表面强化处理。电镀铬技术会产生对人体有强烈致癌作用的六价铬污染,目前国家已经大力限制镀铬技术的应用,因此寻找活塞杆的镀铬工艺替代技术,变得尤为重要。汽车制动盘油缸通常用低碳钢制造,再进行表面处理以提高防腐性能。目前已经广泛采用QPQ技术替代镀铬处理该零件,通常QPQ技术和氧化处理后的耐腐蚀能力比单纯的氮化处理更好,但实际应用中氮化处理和氮化加氧化处理的汽车制动盘油缸的抗盐雾实验能力相差不大,因此找到其原因对于改进汽车制动盘油缸的QPQ处理工艺具有一定的实际意义。QPQ技术一直在尝试替代电镀技术和替代镀白锌等防腐技术。由于QPQ技术不仅具有较好的抗腐蚀性能,还具有不错的耐磨性能,因此具备替代镀铬的可行性。本文将QPQ技术应用于汽车减震器活塞杆的表面改性处理,研究其对活塞杆表面层的结构及性能的影响,同时与镀铬技术相比较。利金相显微镜、维氏硬度仪、扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析对氮化层及镀铬层的显微结构进行分析。通过中性盐雾试验、电化学实验及滑动磨损试验,探讨QPQ工艺与镀铬工艺处理活塞杆的耐腐蚀性能和耐磨损性能优劣。用QPQ盐浴复合处理技术对低碳钢进行表面改性处理,然后对处理后的低碳钢表面进行了系统的表征。通过光学显微镜、SEM、显微硬度测试和电化学实验,分别探讨QPQ单纯的氮化处理与氮化加氧化处理对对低碳钢表面显微结构、显微硬度及腐蚀机理的影响。结果揭示:1、汽车减震器活塞杆,氮化温度为570℃,氮化时间为150 min时获得的膜层质量最好。在试样表面形成一层厚度为22.5μm的氮化物层,其表面硬度为HV0.1709。而汽车减震器的镀铬层厚度为33.5 μm,表面硬度为HV0.1945左右。氮化层的硬度梯度变化缓慢,镀铬层的梯度十分陡峭,在铬层与基体的界面两侧,硬度从HV0.1945左右直接降到基体硬HVo.1291,这种硬度的突变,不利于膜层结合力的提高。QPQ处理的汽车减震器活塞杆的耐腐蚀性能是镀铬处理的活塞杆的耐腐蚀性能的15倍左右,其原因是QPQ复合膜层具有更高的腐蚀电位和更小的腐蚀电流密度。且QPQ处理试样的耐磨性能则比镀铬试样的耐磨性能高出0.23倍,其原因是QPQ复合膜层比镀铬层的摩擦系数更小。2、QPQ氮化处理后低碳钢试样表面从外至内依次是Fe3N、Fe24N10和FeN0.0939,氧化处理后,试样表面从外至内的组成物变了Fe3O4、Fe2N和α-Fe。氧化处理后,外层氮化层由Fe3N转变成了Fe3O4和Fe2N,而内层氮化层由Fe24N10和FeN0.0939转变成了a-Fe。氧化处理后,分别在外层氮化层和内层氮化层上出现了大量的显微裂纹和孔状结构。与只进行过氮化处理的试样相比,氧化处理后试样的表面硬度降低了HV0.025 50~100.通过极化曲线可以看出,与氮化试样相比氧化处理后腐蚀电流密度下降了0.055 μA.cm-2,而腐蚀电位也降低了79 mV。表面氧化处理能有效提升试样的耐腐蚀能力,而氧化过程中产生的表面缺陷可能导致了腐蚀电位的下降。

二、软氮化处理后钢材的磨损性能(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、软氮化处理后钢材的磨损性能(论文提纲范文)

(1)42MnCr52钢超声表面滚压与等离子硫氮碳共渗复合改性层的组织与性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 化学热处理技术
        1.2.1 等离子渗氮
        1.2.2 等离子氮碳共渗
        1.2.3 低温等离子渗硫
        1.2.4 等离子硫氮碳复合渗
    1.3 金属材料的表面纳米化方法
    1.4 金属表面纳米化与化学热处理复合处理的研究现状
    1.5 本课题的研究内容
第2章 实验材料、方法及设备
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法及设备
        2.2.1 超声表面滚压处理
        2.2.2 等离子硫氮碳共渗处理
        2.2.3干滑动摩擦磨损实验
        2.2.4油润滑摩擦磨损实验
        2.2.5电化学实验
        2.2.6浸泡腐蚀实验
    2.3 性能测试方法
        2.3.1 微观组织分析方法
        2.3.2 硬度分析方法
        2.3.3 微观形貌分析方法
        2.3.4 化学成分分析方法
        2.3.5 XRD物相分析方法
        2.3.6 透射分析方法
    2.4 本章小结
第3章 超声表面滚压对等离子硫氮碳共渗的影响
    3.1 母材和USRP试样的对比分析
        3.1.1 USRP试样横截面的SEM形貌分析
        3.1.2 表面XRD分析
    3.2 PSNC试样和USRP+PSNC试样的对比分析
        3.2.1 表面3D形貌及其粗糙度分析
        3.2.2 XRD物相分析
        3.2.3 表面形貌和元素分析
        3.2.4 截面形貌和元素分析
        3.2.5 透射电镜分析
        3.2.6 梯度纳米化对等离子硫氮碳共渗过程的影响机理分析
    3.3 改性层的硬度分析
    3.4 本章小结
第4章 超声表面滚压与等离子硫氮碳共渗复合处理试样的摩擦磨损性能
    4.1 不同转速下的干摩擦磨损性能分析
        4.1.1 摩擦系数分析
        4.1.2 磨损体积分析
        4.1.3 磨损形貌及元素分析
    4.2 不同载荷下的油润滑摩擦磨损性能分析
        4.2.1 摩擦系数分析
        4.2.2 磨损体积分析
        4.2.3 磨损形貌及元素分析
    4.3 本章小结
第5章 超声表面滚压与等离子硫氮碳共渗复合处理试样的腐蚀行为
    5.1 极化曲线分析
    5.2 阻抗谱图分析
    5.3 试样浸泡腐蚀微观形貌及化学元素分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
作者简介及科研成果
致谢

(2)高强铝合金挤压模具用H13钢强韧化控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关研究进展
        1.2.1 H13的冶炼发展
        1.2.2 H13的合金成分
        1.2.3 H13的热处理工艺
        1.2.4 H13的表面处理技术
    1.3 现阶段的主要问题及分析
    1.4 本文主要研究思路
第2章 热处理工艺对H13热作模具钢组织与性能的影响
    2.1 实验材料与方法
    2.2 热处理工艺对H13组织与性能的影响
        2.2.1 淬火组织
        2.2.2 回火次数的影响
        2.2.3 回火温度的影响
    2.3 本章小结
第3章 合金元素对H13系热作模具钢组织与性能的影响
    3.1 实验材料及方法
    3.2 三种实验钢淬火组织
    3.3 H13与Q1回火组织与性能
        3.3.1 回火组织
        3.3.2 硬度与冲击性能
    3.4 H13与Q2回火组织与性能
        3.4.1 回火组织
        3.4.2 硬度与冲击性能
    3.5 Q1与Q2回火组织与性能
        3.5.1 回火硬度50HRC
        3.5.2 回火硬度52HRC
    3.6 综合性能分析
    3.7 本章小结
第4章 表面氮化处理
    4.1 实验材料及方法
    4.2 渗层组织及深度
    4.3 渗层表面脆性
    4.4 冲击性能及断口
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文

(3)热冲压模具钢表面处理后组织与性能的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 背景与意义
    1.2 模具的失效形式
    1.3 模具的表面处理技术
        1.3.1 软氮化技术
        1.3.2 物理气相沉积技术
    1.4 TiAlN涂层概述
    1.5 本课题研究意义及内容
    1.6 本章小结
第二章 试验内容和试验方法
    2.1 引言
    2.2 试验用模具钢
    2.3 软氮化及PVD工艺
    2.4 涂层与渗氮层微观结构表征
        2.4.1 SEM观察
        2.4.2 涂层和渗氮层厚度表征
        2.4.3 X射线物相分析
    2.5 涂层与渗氮层力学性能测试
        2.5.1 硬度测试
        2.5.2 渗氮层的脆性等级评价
        2.5.3 涂层的结合力测试
        2.5.4 摩擦磨损试验
    2.6 本章小结
第三章 渗氮层对模具钢组织性能的影响
    3.1 引言
    3.2 渗氮层微观组织结构表征
        3.2.1 渗氮层物相结构
        3.2.2 渗氮层厚度以及微观组织结构表征
        3.2.3 扩散层中的氮化物的分布情况
    3.3 渗氮样品的力学性能
        3.3.1 硬度梯度
        3.3.2 脆性等级
        3.3.3 摩擦性能
    3.4 本章小结
第四章 软氮化+PVD Ti Al N对模具钢组织性能的影响
    4.1 引言
    4.2 TiAlN涂层的微观结构
        4.2.1 涂层的厚度与微观形貌
        4.2.2 涂层的相结构
    4.3 软氮化+TiAlN涂层的力学性能
        4.3.1 硬度
        4.3.2 涂层的膜-基结合力
        4.3.3 涂层的摩擦学性能
    4.4 本章小结
第五章 基于DEFORM-3D的热冲压模具钢冷冲裁的正交试验
    5.1 DEFORM-3D软件简介
    5.2 正交试验简介
    5.3 试验过程及模拟结果分析
        5.3.1 试验参数设置及步骤
        5.3.2 正交试验结果分析
        5.3.3 冲裁过程中冲孔件断面质量和模具钢的磨损分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
致谢

(4)自润滑涂层的原位制备和耐磨/减摩性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源及研究背景和意义
    1.2 固体自润滑材料
    1.3 自润滑涂层制备方法及研究现状
    1.4 气体氮化
    1.5 摩擦磨损理论
    1.6 本课题的特色和创新之处
2 材料的制备方法及表征
    2.1 实验工艺流程图
    2.2 实验材料与设备
    2.3 实验参数
    2.4 分析测试方法
3 QT500-7曲轴纳米铜涂层制备与台架试验
    3.1 纳米氧化铜的表征
    3.2 材料成分及预处理
    3.3 微观组织与物相分析
    3.4 显微硬度和涂层结合力测试
    3.5 168 h台架试验磨损分析
    3.6 500 h台架试验磨损分析
    3.7 本章小结
4 42CrMo纳米铜涂层制备与干摩擦研究
    4.1 材料成分与实验参数
    4.2 微观组织与物相分析
    4.3 试样剖面形貌与显微硬度测试
    4.4 纳米铜层结合力测试
    4.5 摩擦磨损分析
    4.6 本章小结
5 纳米铜/石墨烯复合改性层的可行性研究
    5.1 石墨材料微观形貌与物相分析
    5.2 微观组织与物相分析
    5.3 显微硬度与表面涂层结合力测试
    5.4 氮化后铜/石墨烯复合改性层剖面成分分析
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(5)喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗工艺及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 表面工程
    1.2 等离子渗氮
        1.2.1 等离子体
        1.2.2 辉光放电
        1.2.3 等离子渗氮原理
        1.2.4 等离子渗氮的特点
        1.2.5 等离子渗氮发展趋势
    1.3 喷丸强化
        1.3.1 喷丸强化的基本原理
        1.3.2 喷丸工艺
    1.4 稀土催渗
        1.4.1 稀土催渗发展概况
        1.4.2 稀土催渗机制
    1.5 本文研究的意义、内容及创新点
        1.5.1 本文研究的意义
        1.5.2 本文研究的内容
        1.5.3 本文研究的创新点
第二章 试验内容与测试方法
    2.1 试样制备
        2.1.1 材料选择
        2.1.2 调质处理
        2.1.3 试样加工
        2.1.4 喷丸预处理
    2.2 试验方案
    2.3 试验检测方法
        2.3.1 表面硬度及渗层深度检测
        2.3.2 金相显微组织观察
        2.3.3 扫描电镜观察与能谱分析
        2.3.4 X射线衍射分析
    2.4 本章小结
第三章 试验结果与分析
    3.1 表面硬度与渗层深度
    3.2 渗层金相显微组织
    3.3 渗层SEM形貌
    3.4 渗层能谱分析
    3.5 物相分析
    3.6 本章小结
第四章 喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗机理分析
    4.1 等离子多元共渗机理分析
        4.1.1 氨气的激发离解
        4.1.2 二硫化碳的激发离解
        4.1.3 乙醇的激发离解
        4.1.4 混合气体的电离
        4.1.5 等离子体与固体界面的相互作用
    4.2 复合强化相互作用机理分析
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(6)软氮化25Mn钢的摩擦学性能研究(论文提纲范文)

1 试验部分
    1.1 试样与处理工艺
    1.2 试验过程
2 摩擦磨损特性分析
3 机理分析
4 结论

(7)石油钻杆亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的强韧性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 钻杆的研究现状
        1.2.1 钻杆的失效形式
        1.2.2 钻杆的发展现状
    1.3 离子渗氮技术的研究现状
        1.3.1 离子渗氮技术的机理
        1.3.2 离子渗氮技术的研究进展
    1.4 亚温淬火技术的研究现状
    1.5 离子氮碳共渗技术的研究现状
    1.6 本文研究的主要目标及内容
第二章 试验内容和试验方法
    2.1 试验材料
    2.2 脉冲离子氮碳共渗设备
        2.2.1 试验设备概况
        2.2.2 试验气源
        2.2.3 试验步骤
    2.3 试验工艺参数
        2.3.1 离子氮碳共渗试验方案
        2.3.2 亚温淬火+离子氮碳共渗复合工艺试验方案
    2.4 试验测试方法
        2.4.1 金相显微组织分析
        2.4.2 渗层厚度分析
        2.4.3 耐蚀性分析
        2.4.4 耐磨性分析
        2.4.5 力学性能分析
        2.4.6 显微形貌分析
第三章 离子氮碳共渗工艺的组织和性能研究
    3.1 渗层显微组织分析
    3.2 渗层厚度分析
    3.3 耐蚀性分析
    3.4 耐磨性分析
    3.5 力学性能分析
        3.5.1 拉伸试验分析
        3.5.2 冲击韧性分析
    3.6 最佳离子氮碳共渗工艺参数的确定
    3.7 最佳离子氮碳共渗工艺的渗层组织和力学性能分析
    3.8 本章小结
第四章 亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺组织和性能研究
    4.1 亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的试验结果
    4.2 亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的试验结果分析
        4.2.1 亚温淬火温度对复合工艺组织和力学性能的影响
        4.2.2 亚温淬火保温时间对复合工艺组织和力学性能的影响
        4.2.3 亚温淬火冷却介质对复合工艺组织和力学性能的影响
        4.2.4 亚温淬火+离子氮碳共渗复合工艺的试验结果综合分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢

(8)多用途的盐浴软氮化处理(论文提纲范文)

概述
1 盐浴软氮化处理
    1.1 盐浴软氮化处理的特征与氮化机理
    1.2 盐浴软氮化处理材料的耐磨性
    1.3 盐浴软氮化处理材料的耐热胶黏性
    1.4 氧氮化处理
2 复合热处理
3 结语

(9)形变软氮化对模具钢3Cr2W8V性能、组织影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 软氮化热处理国内外研究现状
        1.2.1 国内软氮化热处理研究现状
        1.2.2 国外软氮化热处理研究现状
    1.3 本文研究目的与研究内容
第2章 试验材料及方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法及设备
第3章 3Cr2W8V钢模具的失效分析
    3.1 应力对3Cr2W8V钢模具失效的影响
        3.1.1 内孔热应力的影响
        3.1.2 型腔热应力的影响
        3.1.3 机械挤压应力的影响
    3.2 3Cr2W8V钢模具失效的裂纹分析
    3.3 3Cr2W8V钢模具的组织分析
    3.4 3Cr2W8V钢模具的硬度分析
    3.5 本章小结
第4章 变形量对模具钢3Cr2W8V尺寸及性能的影响
    4.1 变形量与尺寸的关系
    4.2 变形量与渗层深度的关系
    4.3 变形量与表层硬度的关系
    4.4 变形量与渗层硬度梯度的关系
    4.5 本章小结
第5章 形变软氮化层微观组织及断口分析
    5.1 不同变形量对软氮化层组织的影响
    5.2 变形量对裂纹形式的影响
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
附表

(10)QPQ处理汽车减震器活塞杆和制动盘油缸的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 材料表面技术
    1.2 金属材料表面改性处理
        1.2.1 材料表面转化膜技术
        1.2.2 化学气相沉积(CVD)
        1.2.3 物理气相沉积(PVD)
        1.2.4 热喷涂
    1.3 氮化处理技术
        1.3.1 气体氮化
        1.3.2 液体氮化
        1.3.3 离子氮化
    1.4 QPQ复合处理技术的发展历史
        1.4.1 氮化技术发展到QPQ复合处理技术经历的历史阶段
        1.4.2 QPQ过程中涉及的化学反应机理
    1.5 QPQ表面强化技术的应用举例
    1.6 汽车减震器器活塞杆的表面处理工艺
    1.7 研究的目的及意义
    1.8 研究方案
2 材料准备及实验结果
    2.1 材料准备
        2.1.1 材料的选择
        2.1.2 材料成分及热处理工艺
        2.1.3 试样的机械加工
    2.2 试验设备及工艺参数的设计
        2.2.1 试验的设备
        2.2.2 实验工艺参数的设计
        2.2.3 工艺介质及实验方法
    2.3 材料结构观察
        2.3.1 金相制备
        2.3.2 X射线衍射(XRD)
        2.3.3 扫描电镜(SEM)
    2.4 材料性能测试
        2.4.1 表面硬度与断面硬度梯度测试
        2.4.2 中性盐雾实验
        2.4.3 电化学实验
        2.4.4 滑动磨损试验
3 调质45钢活塞杆的结构表征及结果分析
    3.1 金相结果及分析
    3.2 表面硬度与断面硬度梯度
    3.3 X射线衍射结果及分析
    3.4 扫描电镜及分析
4 活塞杆性能表征及分析
    4.1 盐雾试验结果及分析
    4.2 电化学性能及分析
        4.2.1 电化学极化曲线
        4.2.2 电化学阻抗谱EIS
    4.3 滑动磨损试验结果及分析
5 QPQ处理制动盘油缸用低碳钢的表面结构
    5.1 表面显微结构分析
    5.2 X射线衍射分析
6 QPQ处理低碳钢的表面硬度及电化学性能
    6.1 微硬度及结果分析
    6.2 电化学极化性能结果及分析
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢

四、软氮化处理后钢材的磨损性能(论文参考文献)

  • [1]42MnCr52钢超声表面滚压与等离子硫氮碳共渗复合改性层的组织与性能[D]. 赵燕强. 吉林大学, 2020(08)
  • [2]高强铝合金挤压模具用H13钢强韧化控制研究[D]. 张立嵩. 沈阳航空航天大学, 2019(04)
  • [3]热冲压模具钢表面处理后组织与性能的研究[D]. 陈成. 上海工程技术大学, 2020(04)
  • [4]自润滑涂层的原位制备和耐磨/减摩性研究[D]. 刘前程. 山东科技大学, 2019(05)
  • [5]喷丸强化与稀土催渗等离子多元共渗工艺及性能研究[D]. 周富佳. 重庆交通大学, 2019(06)
  • [6]软氮化25Mn钢的摩擦学性能研究[J]. 柯学峰,刘利国,李冰月,胡飞. 热加工工艺, 2019(04)
  • [7]石油钻杆亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的强韧性研究[D]. 张立功. 中国石油大学(华东), 2018(07)
  • [8]多用途的盐浴软氮化处理[J]. 池田芳宏,彭惠民. 国外机车车辆工艺, 2017(06)
  • [9]形变软氮化对模具钢3Cr2W8V性能、组织影响的研究[D]. 张茂波. 山东大学, 2017(02)
  • [10]QPQ处理汽车减震器活塞杆和制动盘油缸的研究[D]. 张磊. 西华大学, 2016(04)

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钢氮碳共渗后的磨损性能
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