金属热处理

作者：王铎, 赵国华, 杨文灏, 王钰鹏, 王帅康, 鲍明东

单位：1.长安大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710061; ；2.宁波工程学院 材料与化学工程学院, 浙江 宁波 315211

关键词：H13钢,真空热处理,渗氮,碳氮硫共渗,铝液腐蚀

基金：宁波市2025重点科技攻关项目(2019B10102,2018B10066)

H13钢试样经真空热处理后,分别对其进行渗氮和碳氮硫共渗处理,然后浸入700 ℃高温熔融铝液中进行腐蚀试验,并对腐蚀前后试样的截面组织形貌、质量损失及相成分进行了详细分析。结果表明:渗氮试样与碳氮硫共渗试样的渗层界面结合方式相似,渗层光滑致密,与基体分界较为平整。碳氮硫共渗试样的表面化合物区存在Fe3N、Fe2N、FeS、Fe3C相,其中FeS相是典型的密排六方晶体结构,且硬度较高;渗氮试样表面化合物区存在Fe3N、Fe2N相,渗层的表面硬度高于碳氮硫共渗试样。在相同的腐蚀条件下,真空热处理试样的质量损失为7.5 g,质量损失率为21.1%,渗氮试样的质量损失为4.1 g,质量损失率为11.2%,碳氮硫共渗试样的质量损失为0.8 g,质量损失率为2.2%。试样中的铁铝化合物呈锯齿状嵌入基体,厚度分别为184.75、88.56和35.88 μm;经铝液腐蚀后的主要化合物均为Fe2Al5,其中碳氮硫共渗试样由于S、C的加入,可与H13钢基体形成FeS和Fe3C,表现出最佳的耐高温铝液腐蚀性能。

来源：2022年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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