金属学报  2008, Vol. 44 Issue (7): 810-814

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直流电场对固体软氮化的影响与作用机理分析

谢飞;周正华;王大亮

江苏工业学院材料工程系金属材料教研室 江苏常州;213016

Influence of Direct Current Field on Powder-pack Nitrocarburizing

谢飞 XIE Fei

江苏工业学院材料工程系金属材料教研室 江苏常州;213016

谢飞; 周正华; 王大亮 . 直流电场对固体软氮化的影响与作用机理分析[J]. 金属学报, 2008, 44(7): 810-814 .
, , . Influence of Direct Current Field on Powder-pack Nitrocarburizing[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(7): 810-814 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1716 KB)   摘要: 少了渗箱内壁与以45钢和20CrMnMo钢为例进行了直流电场下的固体软氮化. 软氮化试样为直流电场负 极, 电场正极为板状, 平行于试样的欲软氮化面放置. 实验结果表明: 直流电场加速软氮化过程, 改善渗层硬度梯度分布; 直流电场的加热作用加速渗剂的化学反应, 提高N、C原子在试样中的扩 散速度; 与常规加热固体软氮化工艺相比, 效率提高. 分析认为: 直流电场使含N、C活性基团向 负极试样快速定向扩散, 使得负极试样周围N、C浓度较常规粉末渗中的单纯热扩散提高, 相对减 样品非工作面对N、C原子的吸收; 直流电场的物理作用强化渗剂间的化学反应, 从而增加活性N、C原子或含N、C活性基团的产率与活性. 关键词 ： 钢,  固体软氮化,  直流电场     Abstract：Plate anode and specimen as cathode parallels with each other, and both are sealed with agents in stainless box. The influence of direct current field (DCF) on nitrocarburizing has been investigated by applying DCF between the anode and the specimen as cathode during the soaking. The test results indicate that DCF can enhance nitrocarburizing, modifies hardness profile along the case depth and save energy. DCF has the heating effect to agents and specimen, which enhances chemical reactions in the agent, accelerates the diffusion of nitrogen and carbon atoms in the specimen. It is proposed that DCF make the concentrations of nitrogen and carbon at and around the specimen as cathode much higher than in any other position compared with the conventional powder-pack nitrocarburizing (CPN) process by forcing nitrogen-/carbon-containing species diffuse toward the cathode, which relatively decreases nitrogen/carbon absorption by inner wall surface of the pack box and the non-working surface of the specimen. DCF’s physical effect of enhancing chemical reaction in the agent increases the activity and productivity of nitrogen-/carbon-containing species, which overcomes the shortcoming that CPN can not produce enough boron-containing species by conventional way of heating. Key words： powder nitrocarburizing    direct current field    energy-saving 收稿日期: 2007-09-21      ZTFLH:  TG156.82   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 谢飞 周正华 王大亮 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I7/810 [1]Chatterjee-Fischer R.Proc 8th Int Conf on Chemical Va- por Deposition 1981,Gouvieux,France:The Electrochem- ical Society,1981;81:508 [2]Harper M A,Rapp R A.Mater Performance,1991;30:41 [3]Fukumoto M,Hara M,Kamijyou M,Yasuda T.Corros Eng,2003;52:352 [4]Baxter D J.High Temp Technol,1986;4:207 [5]Rapp R A.Mater High Temp,1993;11:181 [6]Xie F,Zhu Q H,Lu J J.Solid State Phenomena,2006; 118:167 [7]Sun X T.Surface Strengthening Technolofy for Materials. Beijing:Chemical Industry Press,2005:246 (孙希泰．材料表面强化技术．北京：化学工业出版社．2005：246) [8]Wang G Z,Wang W Z.Thermo-Chemical Treatment for Steel.Beijing:China Railway Press,1980:153 (王国佐，王万智．钢的化学热处理．北京：中国铁道出版社，1980：153) [1] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [2] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [3] 张奇亮, 王玉超, 李光达, 李先军, 黄一, 徐云泽. EH36钢在不同粒径沙砾冲击下的冲刷腐蚀耦合损伤行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 893-904. [4] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892. [5] 司永礼, 薛金涛, 王幸福, 梁驹华, 史子木, 韩福生. Cr添加对孪生诱发塑性钢腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 905-914. [6] 陈润农, 李昭东, 曹燕光, 张启富, 李晓刚. 9%Cr合金钢在含Cl－环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 926-938. [7] 王周头, 袁清, 张庆枭, 刘升, 徐光. 冷轧中碳梯度马氏体钢的组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 821-828. [8] 李谦, 刘凯, 赵天亮. 弹性拉应力下Q235碳钢在5%NaCl盐雾中的成锈行为及其机理[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 829-840. [9] 赵亚峰, 刘苏杰, 陈云, 马会, 马广财, 郭翼. 铁素体-贝氏体双相钢韧性断裂过程中的夹杂物临界尺寸及孔洞生长[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 611-622. [10] 刘继浩, 周健, 武会宾, 马党参, 徐辉霞, 马志俊. 喷射成形M3高速钢偏析成因及凝固机理[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 599-610. [11] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [12] 王滨, 牛梦超, 王威, 姜涛, 栾军华, 杨柯. 含Cu马氏体时效不锈钢的组织与强韧性[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 636-646. [13] 韩恩厚, 王俭秋. 表面状态对核电关键材料腐蚀和应力腐蚀的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 513-522. [14] 吴欣强, 戎利建, 谭季波, 陈胜虎, 胡小锋, 张洋鹏, 张兹瑜. 耐Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 502-512. [15] 李民, 王继杰, 李昊泽, 邢炜伟, 刘德壮, 李奥迪, 马颖澈. Y对无取向6.5%Si钢凝固组织、中温压缩变形和软化机制的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 399-412. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed