碳钢表面喷丸诱导低温B-Cr-Re共渗研究

摘要：

目的 进一步拓宽低温B-Cr-Re共渗技术的应用.方法 采用喷丸技术对20钢表面进行预处理,处理的时间分别为0.5、1.0、1.5 h,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗及其力学性能研究,共渗温度为600℃和650℃,保温时间6 h.利用高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等,对预处理后基体表层结构和B-Cr-Re低温扩散层组织结构及力学性能进行表征.结果 经喷丸处理后,基体表层发生严重塑性变形,晶粒发生破碎并逐渐细化,获得平均晶粒尺寸分别为50、58、65 nm的纳米结构层,晶界明显增多.预处理时间越长,基体表层变形程度越严重,获得的纳米结构越明显;同时由于原子排列发生错排,阻碍了基体表层位错等缺陷的运动,故在基体表层观察到高密度位错等结构缺陷.经喷丸处理后,600℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀,存在孔洞,平均深度约为7、8、7μm,650℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀、致密,平均深度约为21、24、22μm,力学性能良好.结论 喷丸处理后,基体表层存在较多的晶界和高密度位错,为后续B-Cr-Re的低温共渗提供了更多结构和能量支持,降低了B原子的扩散激活能,提高了B原子的扩散速度.这项工作为低温B-Cr-Re共渗技术的应用拓宽了领域.

关键词：喷丸、低温、预处理、B-Cr-Re共渗、位错

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分类号：TG156.88;TB114.2(金属学与热处理)

资助基金：山东省高等学校科技计划项目;山东建筑大学博士基金;山东建筑大学研究生课程建设项目;山东省社会科学规划研究项目

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：293-298