等离子钨、钼和钇共渗时钇原子对渗层的交互作用

摘要

利用双层辉光等离子渗金属技术，在20号钢表面进行钨．钼一钇和钨．钼共渗，并获得合金渗层。利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）进行微观组织分析和成分分布检测，用x射线衍射仪（XRD）进行结构分析，用Fick第二扩散定律分别计算上述二元共渗和三元共渗渗层的钨、钼扩散系数以及扩散激活能。研究表明：钨-钼-钇和钨-钼共渗渗层组织均为柱状晶，渗层与基体之间有一条分界线。稀土钇的加入细化了渗层的组织；钨．钼．钇共渗层物相主要为：Fe（W，Mo，Y），Fe3Mo，Fe17Y2，W，Y等；钨一钼共渗渗层物相主要为：Fe（w，Mo）；钇的加入使渗层中钼在距表面12～15，24～25，35～36μm处的扩散系数分别提高了1．72，1．85，2．10倍，平均增大1．89倍。而钨原子的扩散系数在加入稀土元素后减小了0．92，0．99，0．76，平均降低了0．89倍；稀土钇的加入降低了钼原子的扩散激活能，说明了稀土钇对钼具有催渗作用，但对钨没有催渗作用。