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不同表面工艺处理后的显微组织 激光熔覆：利用高能密度激光束将具有不同成分、性能的合金与基材表面快速熔化，在基材表面形成与基材具有完全不同成分和性能的合金层的快速凝固过程。 激光合金化：利用高能密度激光束将合金元素和基材薄层熔化，使基体与合金元素混合形成适当的合金。 * 一、实验目的: 1. 观察几种表面改性工艺后的组织特征，并了解产生的原因； 2. 掌握相应工艺下材料表面具有的性能及其原因。 二、实验内容: 具体内容见下表 三、实验步骤及要求： 1. 首先打开桌面上的PPt格式文件夹，认真观察与分析不同表 面工艺处理后的金相显微组织特征； 2. 在完成电子实验报告全部内容后，随即将其保存，并关闭 打开的所有界面； 3. 用右键打开屏幕右下方的文件提交图标，按步骤操作将实 验报告提交教师主机。经检查无误后方可结束实验。 腐 蚀 剂 组 织 处 理 状 态 材 料 编号 4%硝酸酒精溶液 变形颗粒+空洞 喷涂G302铁基粉 20钢 11 4%硝酸酒精溶液 M针+K+ A → P球 高频淬火 CrWMn 10 4%硝酸酒精溶液 M针+K+ A → P球 高频淬火 9SiCr 9 王水 M粗大+A → M针+K → P球 激光淬火 T10A 8 4%硝酸酒精溶液 M+A → M + K +F→ P +F 激光淬火 40Cr 7 王水 树枝晶+共晶 喷涂+激光重熔 20钢 6 王水 树枝晶+共晶 喷涂喷焊 20钢 5 4%硝酸酒精溶液 ε→ε+γ→γ→γ+α→α→心部 S回 渗氮 40Cr 4 4%硝酸酒精溶液 硼化物层→增碳层→基体 渗硼 45钢 3 4%硝酸酒精溶液 K+M针+A →M针+ A →M针+M板条→M板条 渗碳淬火回火 20CrMnTi 2 4%硝酸酒精溶液 P+K→P→P+F→心部 渗碳缓冷 20CrMnTi 1 不同表面处理工艺后的显微组织 ← ← ← 过共析P＋Fe3CⅡ 共析（P） 亚共析（P＋F） 心部 二、实验内容及其概述 （一）渗碳 渗碳后的组织： 缓冷： P+K→P→P+F→心部 淬火： K+M针+A →M针+ A →M针+M板条→M板条 20CrMnTi 渗碳淬火+低回 4%硝酸酒精溶液 K+M针+A →M针+ A →M针+M板条→M板条 （二）渗氮 1、渗氮方法：气体渗氮、辉光离子渗氮 2、过程：分解、吸收、扩散 3、渗氮后的组织： （1）渗氮温度下：ε → γ → α →心部原始组织（S回） （2）室温：ε→ε+γ→γ→γ+α→α→心部原始组织 （S回） （3）渗氮后淬火：含氮的M+A 4、性能：高的表面硬度、疲劳强度、抗蚀性 40Cr 渗氮空冷ε→ε+γ→γ→γ+α→α→心部原始组织（ S回） 4%硝酸酒精溶液 45 40Cr S回 （三）渗硼 1、方法：固体渗硼、气体渗硼、电解盐浴渗硼 2、渗硼后的组织 碳钢、低合金钢的渗硼组织形态，一般呈针状或舌状插入基体，它是由FeB和Fe2B所组成。渗硼层下有一增碳区，其厚度往往比渗硼层大若干倍，称为扩散层。 3、渗硼后的性能 高的表面硬度和耐磨性，好的抗蚀性能。 渗硼缓冷 硼化物层→增碳层→基体 4%硝酸酒精溶液 T10钢渗硼 35CrMo钢渗硼 FeB+Fe2B （四）热喷涂及激光表面熔覆 1、喷涂方法：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂及爆炸喷涂等 2、种类：喷涂、喷涂喷焊、喷涂+激光重熔 20钢 喷涂G302铁基粉末 4%硝酸酒精溶液 变形颗粒 空洞 20 钢 喷涂喷焊M80S20 浸蚀剂：王水 M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为(Fe,Cr,Ni,W,Mo)80(B,Si,C)20 树枝晶＋共晶 20 喷涂M80S20 +激光重熔 浸蚀剂：王水 M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为(Fe,Cr,Ni,W,Mo)80(B,Si,C)20 树枝晶＋共晶 M板条 20钢 喷涂M80S20 +激光重熔 浸蚀剂：王水 M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为(Fe,Cr,Ni,W,Mo)80(B,Si,C)20 树枝晶＋共晶 20钢 喷涂M80S20 +激光重熔 浸蚀剂：王水 M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为(Fe,Cr,Ni,W,Mo)80(B,Si,C)20 树枝晶＋共晶 M板条 40Cr 激光淬火 M