声明
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 气体氮化和氮碳共渗
1.2.1 气体氮化处理
1.2.2 Fe-N体系的物相组成
1.2.3 氮化表层的物相分布和氮化反应相变
1.2.4 氮化产物对性能的影响
1.2.5 氮化处理的热力学研究
1.2.6 氮化处理的动力学研究
1.2.7 气体氮碳共渗处理
1.3氮（碳）渗层的后续改性研究
1.3.1 后续热处理中氮碳渗层的相变研究
1.3.2 Fe-C奥氏体转变
1.3.3 N元素对奥氏体转变的影响
1.4 本课题的选题意义、研究目标和主要研究内容
1.4.1选题意义
1.4.2研究目标
1.4.3 本文主要研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 氮化、氮碳共渗与后续热处理
2.3力学性能测试
2.3.1 硬度与表面压痕测试
2.3.2 拉伸与疲劳
2.4 微观组织分析
2.4.1 XRD物相分析
2.4.2 微观形貌观察
2.4.3 物相显微结构鉴定
2.5 第一性原理计算
2.5.1 简介及相关原理
2.5.2 VASP软件
第3章 过饱和富氮铁素体(α-Fe)的自然时效析出行为
3.1 引言
3.2 实验和计算
3.2.1实验材料和热处理
3.2.2 表征方法
3.2.3 计算方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 力学性能
3.3.2 α″相的TEM观察
3.3.3 自然时效样品的原位TEM观察
3.3.4 GP区的结构和双级形态
3.3.5 片状GP区的形成机制
3.3.6 GP区的热力学稳定性及其对力学性能的影响
3.4 本章小结
第4章 低温人工回火 (≤220℃)处理对渗氮层的显微组织和力学性能的影响
4.1引言
4.2 实验方案
4.3 结果与分析
4.3.1 回火处理对扩散层显微硬度和微观组织的影响
4.3.2 回火处理对化合物层成分和显微硬度的影响
4.3.3 回火处理样品的拉伸性能及显微组织分析
4.3.4 回火处理样品的疲劳性能及显微组织分析
4.3.4 讨论：析出机制对疲劳裂纹扩展的影响
4.4 本章小结
第5章 过饱和铁素体(α-Fe)的高温析出行为
5.1 引言
5.2 实验方案
5.3 实验结果与讨论
5.3.1.显微硬度曲线分析
5.3.2 强化层的显微组织演变
5.3.3 氮化表层的相组成变化
5.3.4α-Fe晶粒内含氮相的析出
5.3.5 孕育期析出机制与降温促渗机制
5.4 本章小结
第6章 Fe-N-C多相层的微观强韧化机制
6.1 引言
6.2 实验方案
6.3 实验结果与分析
6.3.1 氮碳共渗-淬火样品的表层调控
6.3.2 淬火保温时间对多相层氮（碳）浓度的影响
6.3.3 Fe-N-C多相层的TEM观察
6.4 本章小结
第7章 碳对Fe-N-C多相层的影响
7.1 引言
7.2 实验方案
7.3 实验结果与分析
7.3.1 氮化-碳化处理与循环氮化-碳化处理
7.3.2 N-C-N-C样品多相层的TEM观察
7.3.3 N-C-N-C-580样品表面强化层
7.3.4 N-C-N-C-580样品中多相层的TEM观察
7.4 本章小结
结论
本论文的主要创新点和工作展望
1. 本论文的主要创新点
2. 工作展望
参考文献
附录A（攻读学位期间所发表的学术论文）
致谢
