添加微量硼对离子渗氮渗层组织性能的影响

摘要：

以42CrMo钢为材料,探索添加微量硼对离子渗氮效率和渗层组织性能的影响.利用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损测试仪等仪器对截面显微组织、物相、截面硬度、渗层韧性以及耐磨性等性能进行测试和分析.研究结果表明,离子共渗可显著提高渗氮效率,在相同离子渗氮工艺520℃保温6 h条件下,化合物层厚度随B添加量增加逐渐加厚,由常规离子渗氮处理后的18.78 μm增加到29.44μm;同时硼氮离子共渗后在化合物层与扩散层相连处形成了锯齿状垂直楔入基体的硼铁化合物FeB和Fe2B,达到增强渗层与基体结合力及提高渗层硬度的显著效果.随B添加量增加,试样表面硬度和有效硬化层深度都逐渐提高,表面硬度可由常规离子渗氮的750 HV0.05提高至100 2HV0.05;有效硬化层厚度由常规离子渗氮的265 μm增加到355 μm,相当于渗氮效率提高约35％.硼氮离子共渗处理后试样耐磨性和渗层韧性明显高于常规离子渗氮.

关键词：42CrMo钢、硼氮离子共渗、硼、渗层、耐磨性、韧性

所属期刊栏目：35

分类号：TG178(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省第三期优势学科建设项目;江苏高校品牌专业建设工程资助项目

在线出版日期：2022-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：170-175,186