利用渗铝提高16Mn钢的高温抗氧化性能

摘要

该文通过对六种热渗铝方法的比较及其渗层结构的观测,认为参铝法中粉末包镀法具有设备简单,操作方便,渗层厚度厚且均匀等优点.研究了热渗镀铝的扩散机理,它是铝原子被吸附在工件表面和随后的由表面向内部扩散的过程,铝原子向钢中扩散的过程,铝原子向钢中扩散遵守菲克定律.并运用光学显微镜、电子显微镜、图象分析仪等手段,突出研究了粉末包镀渗铝对16Mn钢的高温抗氧化性能、渗层组织和结构的影响及抗氧化机理.用粉末包镀法渗铝后,其表面铝含量可达50﹪以上,铝铁合金在高温下与空气中的氧作用在钢件表面形成一层致密而坚固的Al<,2>O<,3>和FeO.Al<,2>O<,3>薄膜,能有效地保护内部基体不被氧化,故渗铝钢具有良好的抗氧化性能.渗铝钢的使用寿命是未渗铝钢的14.3锐.渗铝钢加表面保护层后其抗氧化性能更好.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2几种常用表面强化方法的比较

1.3渗铝法国内外研究状况及发展水平

1.3.1粉末包镀法的研究状况及发展水平

1.3.2热浸镀铝法的研究状况及发展水平

1.4本课题的来源、任务及意义

第2章渗铝试验方法

2.1试验用材料

2.2试验渗铝涂层的方法

2.2.1粉末包镀法

2.2.2膏剂渗法

2.2.3热浸镀法

2.3金相及电镜试样制备

2.4试样观察

第3章热渗镀原理

3.1渗层形成的条件

3.1.1形成固溶体或金属间化合物的条件

3.1.2通过化学反应提供活性原子的热力学条件

3.2扩散涂层形成机理

3.2.1涂层的形成一般过程

3.2.2扩散涂层的形成机理

3.2.3渗层组织特点

3.2.4热渗镀速度

3.3渗铝机理

3.4铝扩散涂层的组分和结构

第4章渗铝试验结果与分析、讨论

4.1光学显微镜观察结果及分析、讨论

4.1.1实验中几种渗铝法的光学显微镜观察结果

4.1.2对影响热渗镀层的因素的分析及讨论

4.2电子显微镜观察结果及分析、讨论

4.2.1对渗铝层形貌的观察

4.2.2渗铝层组织相成分分析

第5章渗铝钢的高温抗氧化性能研究

5.1金属高温氧化原理

5.1.1金属高温氧化的热力学判据

5.1.2高温氧化过程

5.1.3高温氧化机理

5.1.4高温氧化速度

5.1.5氧化物的比容

5.2渗铝钢的高温抗氧化性能试验

5.2.1试验条件

5.2.2试验方法

5.2.3试验后试样表面观察结果

5.2.4氧化试验后金相观察结果

5.2.5高温抗氧化性能试验结果

5.2.6渗铝后钼焙烧回转窑经济效益预算

第6章结论

参考文献

致谢