离子渗氮前预氧化催渗作用及机理

• 作者: 孙斐 李景才 杨星梅 王树凯 胡静
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 42CrMo钢 预氧化 离子渗氮 表面自由能 微观结构
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 表面改性
• 页码范围: 182-186,192
• 分类号: TG156.8
• 语种: 中文

摘要

研究了预氧化对42CrMo钢离子渗氮的催渗作用及机理.采用光学显微镜、显微硬度计、XRD、SEM和接触角测量仪研究了渗氮层厚度、渗氮层物相、预氧化后表面形貌和表面自由能.结果表明,预氧化对离子渗氮具有明显的催渗作用,在300℃预氧化30 min后进行离子渗氮(500℃、4h),化合物层厚度达到15 μm,是不经预氧化处理的传统离子渗氮化合物层厚度的2倍以上;有效扩散层厚度达到最大值570 μm,明显高于传统离子渗氮的有效扩散层厚度.研究还表明,300℃预氧化30 min后表面产生了大量纳米级氧化物颗粒和微裂纹、孔洞,同时接触角最小、表面自由能最大,离子渗氮阶段氧化物可以有效地转化为氮化物.由此推测预氧化催渗机理可能是表面纳米级氧化物颗粒和微裂纹、孔洞的形成,一方面有利于活性氮原子的吸附,从而促进化合层的形成,另一方面为氮原子提供的扩散通道,有利于扩散层的增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡静	常州大学常州市先进金属材料高技术研究重点实验室	62	204	7.0	10.0
2	孙斐	常州轻工技术职业学院机械工程系	23	71	5.0	7.0
3	李景才	常州大学常州市先进金属材料高技术研究重点实验室	6	20	3.0	4.0
4	王树凯	常州大学常州市先进金属材料高技术研究重点实验室	2	22	2.0	2.0
5	杨星梅	常州大学常州市先进金属材料高技术研究重点实验室	3	14	2.0	3.0