机械能助渗铝、锌的工艺与性能研究.pdfVIP

摘要 机械能助渗技术是上世纪90年代在我国首先开发的一种表面处理新技术， 它的原理是利用运动的粉末粒子冲击被加热的工件表面，粒子运动带来的机械能 激活工件表面的点阵原子、形成空位，从而降低了扩散激活能，将纯热扩散的点 阵扩散变为点阵缺陷扩散，明显降低了扩散温度和扩散时间，节能效果十分显著。 本论文通过研究机械能助渗铝、渗锌与传统粉末包埋法渗铝、渗锌的异同来 分析机械能助渗的特点。实验发现，机械能助渗可以在较低的温度和较短时间内 得到较厚的渗层。渗铝温度由常规的750℃左右降低到650℃左右，时间由5小 时左右减少到4小时左右；渗锌温度由常规的550℃左右降低到400℃左右，时 间也减少1小时以上。 实验还通过X射线衍射仪和显微硬度测试仪分析了渗层的物相结构与显微 硬度。发现渗铝层的物相结构较为单一，主要为Fe2A15相，此相为高铝相，其硬 度较高，大约在7501000HV范围内波动。渗锌层硬度大致为260-350HV。 当渗铝层中的铝含量高于8wt％时，其抗氧化性能和耐腐蚀性能都将得到很 大的提高。本实验制得的试样铝含量在40wt％以上，因此具有良好的耐高温氧化 和耐腐蚀性能。通过高温氧化实验和渗层表面的电化学阻抗谱分析也证明了这一 点。 渗锌层本身的抗腐蚀性能比Q235基体有所降低，但它是作为阳极覆盖层来 保护基体的，因此提高了试样整体的耐腐蚀性能。500℃下保温4小时渗锌试样 增重速率为0．06mg／cm2．h，Q235的增重速率为0．18mg／cmZ．h，因此渗锌层也在 一定程度上提高了试样整体的耐高温氧化性。 关键词： 机械能助渗渗铝渗锌耐蚀性耐氧化性 ABSTRACT aided Mechanical isanew aboutsurface energy diffusing technology handling， firststudiedinour in1990’S．The ofthis is the country principletechnologybyusing kinetic to theheatedsurfaceofthe ofthe particlesimpact sample，because bombardmentsofthe latticeatomsonthesurfaceare particles，the activated， vacanciesandotherlatticedefectsare resultinalatticedefects formed，which diffusion insteadofa thermaldiffusion aresult，the process pure process．As andthedurationofthethermalchemicalare reduced． temperature processobviously Inthis aided WaS experiment，mechanicalenergydiffusing technologycompared with to thecharacteristicofmechanical generalpackpowderdiffusingexplore