VN复合渗层的制备及对45#耐磨性能的影响

• 作者: 孙才沅 张进 蒲帅 黄玲
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 盐浴渗氮 粉末渗钒 氮化钒渗层 显微结构 耐磨性
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 专题-能源材料表面工程
• 页码范围: 57-62
• 页数: 6页
• 分类号: TG156.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.06.009

摘要

目的 对45#强化处理,提高其强韧性和耐磨性.方法 采用热反应扩散法(TRD)对45#基体进行了3种不同的处理,分别为单渗钒、先渗氮后渗钒及先渗钒后渗氮处理.通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪进行了微观形貌和物相组成的分析,采用维氏硬度计和旋转摩擦仪对渗层的硬度及耐磨性能进行分析.结果 TRD法处理后,在45#表面形成一层均匀致密的渗层,其中单渗钒层的厚度为3.86μm,先渗氮后渗钒渗层(先渗氮层)厚度为6.02μm,先渗钒后渗氮渗层(先渗钒层)厚度为8.44μm.单渗钒层的硬度值在1306.6HV左右,而氮化钒渗层的硬度在1549.2～1710.4HV左右,均比处理前试样的硬度(295HV)有明显提高.单渗钒层是由α-Fe和VC相组成,而复合渗层是由VN、α-Fe、Fe3N和Fe2C相组成.渗层与基体之间的界面明显,且存在过渡层.单渗钒层试样的平均摩擦系数为0.22,先渗氮层的平均摩擦系数为0.18,先渗钒层的平均摩擦系数为0.20,均小于45#基体的摩擦系数(为0.29).结论 TRD法处理后形成的VC、VN渗层能提高钢基体的表面硬度和耐磨性,且钒元素和氮元素渗入的先后顺序对渗层的力学性能有影响.先渗氮层试样效果最佳,往复摩擦实验表明,试样的耐磨性顺序为:先渗氮层>先渗钒层>单渗钒层>45#基体.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张进		27	69	5.0	6.0
2	孙才沅		6	8	2.0	2.0
3	黄玲		4	5	2.0	2.0
4	蒲帅		2	3	1.0	1.0