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激光沖擊催滲快速離子滲氮技術(shù)

唐磊; 賈蔚菊; 孫斐; 胡靜 常州大學(xué)江蘇省材料表面科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 常州213164; 西北有色金屬研究院; 西安710016; 常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系; 常州213164
  • 激光沖擊
  • 離子滲氮
  • 預(yù)處理
  • 滲氮效率

摘要:采用常用42CrMo鋼為研究材料,探索激光沖擊預(yù)處理對離子滲氮的催滲效果與作用機(jī)理,提升離子滲氮效率。采用光學(xué)顯微鏡、粗糙度儀、掃描電鏡、維氏顯微硬度計(jì)研究激光沖擊及離子滲氮后表層特性。結(jié)果表明,激光沖擊對于離子滲氮具有顯著的催滲效果。相同離子滲氮條件下,化合物層厚度和有效擴(kuò)散層厚度都提高到傳統(tǒng)離子滲氮的2倍左右。同時激光沖擊預(yù)處理可顯著提高試樣表面硬度,并平緩截面硬度的下降趨勢。激光沖擊預(yù)處理對離子滲氮產(chǎn)生的顯著作用源于:激光沖擊預(yù)處理使試樣表面粗糙度從0.015μm提高到0.454μm,有利于N原子吸附和氮化物形成;表層形成了厚度約200μm的變形層,為N原子提供擴(kuò)散通道,有利于提高擴(kuò)散層氮濃度。

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