45钢深层QPQ处理后抗蚀性规律及机理研究

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QPQ技术是近年来兴起的一项新的金属表面改性技术,它是金属材料领域的重大突破。QPQ技术的形成经历了漫长的发展阶段,最早可以追溯到1929的全氰化物低温盐浴渗氮,经历了气体渗氮法、氰盐渗氮法、活性氰盐渗氮法、气体软氮化法、无公害盐浴复合处理法等等,发展到现在的QPQ技术。QPQ技术继承了原有技术的优点,也克服了原有技术的问题。现今的QPQ技术具有高耐磨、高耐蚀、抗疲劳、微变形、节能、绿色环保的优点,被广泛应用于汽车、机械、航空等各个行业。但是,QPQ技术也具有一定的局限性,由于QPQ技术处理的工件渗层较薄,工件的耐磨性及耐蚀性不能达到更高的要求,所以,深层QPQ技术的研究成为了新的课题。深层QPQ技术是将渗氮温度提高到600℃以上对工件进行盐浴渗氮。本研究采用深层QPQ技术及QPQ技术对调质态45钢进行处理。通过盐雾试验及电化学试验对比分析不同渗氮工艺处理后的45钢的耐蚀性,并探讨深层QPQ耐蚀性规律;通过金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及能谱仪(EDS)观察渗层的显微组织结构,分析渗层的物相构成和元素的分布情况,探讨深层QPQ耐蚀性机理。研究结果表明:在渗氮时间一定,渗氮温度升高或渗氮温度一定,渗氮时间延长的条件下,45钢的耐蚀性都会逐渐提高。渗氮温度640~660℃条件下,45钢的耐蚀性最好。不同渗氮温度的渗层显微组织结构、物相及元素分布基本一致。45钢的耐蚀性决定于化合物层深度。
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