金属热处理

作者：任中花, 谢飞, 潘建伟

单位：1.常州大学 材料科学与工程学院, 江苏 常州 213164;；2.常州大学 江苏省表面技术重点实验室,江苏 常州 213164;；3.常州大学 怀德学院,江苏 常州 213016

关键词：粉末法硼铝共渗,直流电场,相结构,组织,显微硬度

基金：国家自然科学基金(51171032)

采用不同铝粉含量(0%~1.5%)的硼铝共渗剂对45钢于750 ℃进行直流电场增强粉末法硼铝共渗,并与相应常规渗扩及直流电场增强单一渗硼对比。通过X射线衍射、光学显微镜以及显微硬度测试等方法,观察分析位于直流电场中不同位置试样渗层的相结构、显微组织及硬度分布。结果表明,直流电场对粉末法渗硼、硼铝共渗均有显著促渗作用;直流电场增强渗扩渗层的形成特性不仅与试样位置及渗扩面位向有关,还与渗剂中铝粉含量有关,渗剂中铝粉含量由0增加至1.5%,负极试样面向正极侧与中间试样面向正极侧的渗层厚度先增加后降低,中间试样面向负极侧渗层厚度先缓慢增加然后大幅度增加,正极试样面向负极侧渗层厚度先增后降再增加。铝粉含量为0时,正极试样面向负极侧和中间试样面向负极侧渗层均为“锯齿状”单相Fe2B,负极试样面向正极侧和中间试样面向正极侧由“锯齿状”FeB+Fe2B构成。铝含量为0.3%时,各渗层均由双相“锯齿状”(Fe,Al)B和(Fe,Al)2B构成; 渗层呈“锯齿状”特征时,硬度峰值在1400~1900 HV0.025。当铝粉含量≥0.5%时,由负极向正极,渗层“锯齿状”特征逐渐消失,各试样渗层表层逐步出现KAlF4、AlF3及Fe3Si等相,渗层硬度显著降低,硬度峰值为450~1400 HV0.025。

来源：2022年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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