一、等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究（论文文献综述）
胡强[1]（2019）在《短流程稀土改性电渣重熔再生高速钢组织及性能》文中研究说明高速工具钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢（简称高速钢）,广泛用于制造各种机床的切削工具,也用于制造高载荷的模具、航空高温轴承及特殊耐热耐磨零部件等。常用高速钢含有17%左右的贵重合金元素,在生产钢材的冶金过程及钢材做成刀具的制造过程中,这些元素会产生不同形式的废料,因为高速钢中含有大量的网状共晶碳化物,脆性大。传统的消除方法是通过反复高温轧制或锻造,将铸锭中的网状共晶碳化物打碎。受锻造比的限制,大尺寸铸坯芯部的碳化物无法被打碎,锻造后的组织经常出现带状碳化物偏析。由于晶界网状共晶碳化物的存在,锻造时容易产生开裂、过烧等废品。据统计,锻造过程中会有7%以上的材料由于烧损或端部切断而损失,在随后的加工过程中又有20%以上的材料变成切屑。从铸锭到模具的整个生产过程中,材料的利用率仅为2436%。因此,废高速钢的回收、再利用具有重要的理论与实际意义。（1）本文针对目前采用电渣重熔法制备的再生高速钢辊环无法二次回收再利用等难题,研究开发了一种电渣连铸技术生产大口径（φ≥500 mm）再生高速钢轧辊辊环的方法和装置,制备出了以废旧M2高速钢（钨钼系高速钢）为原料的大口径再生高速钢轧辊辊环,并对其元素收得率以及铸态组织进行了测试。结果表明:采用本项目研发的装置制备再生高速钢,可以有效减少废高速钢中贵重金属元素W、Mo、Cr、V、Co等的烧损,W、Mo、Cr、V和Co的回收率分别为97.1%、99.1%、98.7%、94.5%和99.2%。经检测再生高速钢低倍组织结果为一般疏松0.5级、中心疏松0.5级,无气泡、白点、夹渣等缺陷,达到高速钢国标要求。（2）分析研究了电渣连铸制备再生M2高速钢的铸态组织及其热处理后再生钢中组织碳化物种类及形貌分布,对其硬度、冲击韧性以及抗弯强度等主要性能指标进行了测试对比。结果表明:制备的再生M2高速钢铸态微观组织中碳化物种类有层片状M2C共晶碳化物、不规则的大块MC共晶碳化物以及鱼骨状的M6C共晶碳化物,在基体中沿晶界分布,并形成网状结构。热处理后,再生M2高速钢中,层片状M2C共晶碳化物明显减少,亚稳态的M2C共晶碳化物分解为颗粒状的M6C和MC二次碳化物;硬度、冲击韧性、抗弯强度分别由铸态的55.2HRC、7.9 J/cm2、1372MPa,提升到57.6HRC、8.9 J/cm2、1430 MPa。再生M2高速钢经热处理后其基体中网状共晶碳化物结构依然存在,导致再生高速钢性能依然偏低,需要进一步对其组织中碳化物的种类形貌和分布进行调控,获得碳化物分布更为均匀的微观组织结构,提高再生高速钢的相关性能。（3）在制备自耗电极过程中,加入混合稀土变质剂,研究了变质剂对再生高速钢组织和性能的影响规律。结果表明:经退火处理后的高速钢的铸态组织粗大,共晶碳化物形态主要以层片状和鱼骨状,呈网状分布于晶界上。变质处理后的高速钢共晶碳化物断网,碳化物组织均发生了明显细化,共晶组织中片层状的碳化物明显减少,共晶碳化物中层片状碳化物变短、细化。稀土变质处理后的高速钢经淬、回火处理后,组织明显细化,碳化物断网和球化。稀土变质处理后的再生高速钢经淬、回火处理后的冲击韧性和抗弯强度显着提高。再生高速钢的冲击韧性和抗弯强度分别提高了33%和7.8%,其中冲击韧性的提高尤为显着。此外,变质处理后再生高速钢的硬度略高于未变质的再生高速钢的硬度。（4）通过在重熔过程的电渣中加入稀土氧化物,对高速钢中碳化物组织、形貌及分布进行调控,以消除基体中网状共晶碳化物结构,研究了稀土氧化物对再生高速钢组织和性能的影响规律。结果表明:重熔过程中加入稀土氧化物,能够有效的改善再生高速钢材料共晶碳化物的形貌,使其网状结构断开,得到细化;同时还能促进晶粒内碳化物的析出,使共晶碳化物分布更加均匀。稀土氧化物的加入能够有效地提高材料的冲击韧性和抗弯性能。随着稀土氧化物含量的增加,高速钢的力学性能出现先升后降的现象,这说明炉渣中稀土氧化物的加入量存在一个合理的区间范围。本项目中电渣中稀土氧化物加入量最优值为1%。热处理后,高速钢中共晶碳化物网状结构发生熔断,晶内共晶碳化物增多,但是其类型相比未热处理前并未发生变化。（5）采用脉冲爆炸等离子体技术（PPT-Pulse Plasma Detonation Technology）对M2高速钢进行表面改性处理,通过OM、SEM和XRD研究了PPT处理前后M2高速钢的显微组织和相结构的变化,研究了PPT处理前后M2高速钢的显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能的变化,并对PPT作用机理进行探索。结果表明:M2高速钢经PPT处理后,由于快速升温及迅速冷却,在表面层发生部分马氏体α′-Fe向奥氏体γ-Fe的相转变过程,随着电容值的增加,奥氏体含量增加,且部分碳化物固溶于奥氏体中;PPT处理后,表面形成平均厚度为8.9μm的改性层,改性层组织细小致密,碳化物颗粒细小且分布均匀;PPT处理后,材料表面晶粒细化,位错密度增加,在深度达到100μm范围内显微硬度得到提高;PPT处理后,再生M2高速钢的耐磨损和耐蚀性能相较于基体得到了明显的改善,当电容值为1000μ时,耐磨损性能提高了2.58倍。
徐重,张艳梅,张平则,贺志勇,高原[2]（2009）在《双层辉光等离子表面冶金技术》文中研究表明在离子渗氮技术的基础上,发展了双层辉光离子渗金属技术。该技术已成功地将固态合金元素如Ni,Cr,Mo,W,Ti,Al,Nb,Zr以及它们的组合渗入金属材料表面,形成一系列高硬度、耐磨、抗腐蚀合金层。例如在钢铁材料表面形成高速钢和镍基合金;在钛合金表面形成阻燃及耐磨合金等。该技术已获美、英、加等多国专利。本文简要介绍双辉技术的基本原理、主要工艺参数、主要研究结果和应用等。
刘沙沙[3]（2008）在《20Cr2V2基表面含钴超硬高速钢的研究》文中研究指明超硬高速钢一般指回火硬度在HRC67以上的高速钢,具有耐热性、耐磨性能好,硬度高等特点,是加工难切削材料、制造数控机床刀具和高速切削刀具必不可少的刀具材料。在工业发达国家,钴系超硬高速钢的产量已占到高速钢总量的20%以上。但市场上钴的价格昂贵,而且我国钴资源较缺,因此含钴超硬高速钢生产很少。表面冶金高速钢是采用先进的表面合金化技术,在普通碳钢或低合金钢表面渗入W、Mo、C等合金元素,通过淬火、回火使表面形成具有高速钢成分和性能的表面合金层,充分利用表面的高硬度、红硬性和耐磨性,以及基体的柔韧性,达到最佳的性能组合,同时可以大大降低合金成本。本研究课题就是利用双层辉光离子渗金属技术在20Cr2V2低合金钢表面形成含钴超硬高速钢的一种工艺方法。本研究课题首先在20Cr2V2低合金钢表面进行W-Mo-Co共渗,使表层渗入一定的合金元素;接着在渗完金属的试样表面进行固体渗碳,使渗层表面表面基本达到或接近超硬高速钢的成分;然后经后续淬火、回火处理,获得超硬高速钢的性能;最后本课题研究了与表面强化GCr15钢进行耐磨性对比试验。本研究课题获得以下结果:1、在世界领先的双层辉光离子渗金属钨钼表面高速钢基础上,提出表面含钴超硬高速钢的又一项新工艺,完善了双辉表面冶金工艺技术,拓宽了使用范围,具有广阔的应用前景。2、20Cr2V2低合金钢经W-Mo-Co共渗后,表面含W量为11wt%左右,含Mo量为6wt%左右,含Co量为12.5wt%左右。渗层与基体为冶金结合,渗层中的柱状晶组织与基体保持着一定的晶体学位相关系。3、W-Mo-Co合金层经固体渗碳,表面渗层75μm内碳含量保持在1.2wt%以上,超过了平衡碳的计算值。4、淬火回火后,表面硬度最高达1200HV（＞70 HRC）,并且由表及里逐步下降,呈梯度分布,在距表面100μm处其硬度为942HV（＞67HRC）左右,渗层保持了很高的硬度,达到了超硬高速钢的要求。625℃时,表面含钴超硬高速钢的红硬性为856HV（65HRC）,高于含钴超硬高速钢M42（59HRC）和Co5的红硬性（62.2HRC）,可见表面含钴超硬高速钢具有极强的抗回火软化能力。5、20Cr2V2低合金钢经W-Mo-Co共渗表面复合强化工艺处理后,碳化物主要类型为MC,M2C,M6C及Cr7C3型碳化物和一些少量的金属间化合物（Co3W、Fe7Mo3）。6、20Cr2V2低合金钢经W-Mo-Co共渗表面复合强化工艺处理后,与20Cr2V2低合金钢强化处理相比,摩擦系数降低,表面几乎没有被磨损,而是大量覆盖着从对磨小球上转移下来的物质,磨损量、磨损率和磨损速率均为负值,表现出了优良的抗摩擦磨损性能。
高原,徐晋勇,高清,安晋平,徐重[4]（2008）在《双层辉光离子渗金属技术特点》文中提出分析了双层辉光技术的特点,指出该技术在材料表面合金化方面,是一项适合于高熔点金属表面合金化和采用高熔点金属对铁基或某些熔点较高的有色金属材料进行表面合金化的工艺技术。
徐晋勇,高原,黄伟,恽志东,徐重[5]（2007）在《表面高Cr高C合金层摩擦性能的研究》文中提出介绍一种Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr方法,表面Cr含量达到40%左右。然后进行超饱和渗C,形成高Cr高C表面合金化层。表面含碳量达到2.7%左右,超过平衡碳计算值。随后进行淬火+低温回火热处理,使表面合金层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散碳化物组织,没有共晶莱氏体。经X射线衍射分析,合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3,尺寸1～2μm,表面硬度达到1200HV左右。将双层辉光离子渗Cr+渗C淬火试样,进行摩擦因数和耐磨性能试验,结果表明,高Cr高C合金化层的平均摩擦因数为0.11,相对耐磨性是Q235钢渗C淬火试样的1.83倍。
徐晋勇[6]（2007）在《双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高耐磨LD冷作模具钢的研究》文中认为模具是制造业的重要基础工艺装备。用模具生产制件所达到的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低耗能、低耗材，使模具工业在制造业中的地位越来越重要。模具在汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活用品的生产中被广泛应用。据统计，75％的粗加工工业产品零件、50％的精加工零件由模具成形；家用电器行业的80％零件、机电行业的70％以上零件也都要靠模具加工。模具钢是模具工业的基础，也是最重要、消耗量最大的一类模具材料。据测算，模具所用钢材在模具工业总产值中占近20％，按2004年国内模具工业530亿元产值计算约106亿元，数量在88万t左右，其中模具钢占大部分。目前我国常用的冷作模具钢仍是低合金工具钢如CrWMn和高碳高铬工具钢Cr12MoV及Cr12等这些老的钢种。CrWMn钢有适当的淬透性和耐磨性，热处理变形小，但CrWMn钢锻后需较严格地控制冷速，否则易形成网状碳化物，导致模具在使用中的崩刃和开裂。高铬钢中因含铬、碳量较高，使共析及共晶点左移，共晶碳化物较多，又称之为莱氏体钢。其中铬大部分集中在M7C3型共晶碳化物中，是促成碳化物不均匀分布的主要元素。高铬钢铸态时存在鱼骨状共晶碳化物，这种状态随着钢锭凝固速度减慢和锭型尺寸增大而加剧，这种鱼骨状共晶碳化物用热处理无法消除，只有靠锻造的方法将共晶莱氏体击碎。高碳高铬工具钢属高合金钢，合金含量较高。合金元素钨、钼、铬是合金钢的主加元素。我国是钨资源大国，其储量、产量和出口量均居世界首位，储量占世界钨总储量的40％以上；我国钼储量居世界第二位，但据资料统计表明合金钢的主要合金元素钨、钼资源在世界范围内勘测，其可靠的储存量仅够40～60年使用，加上潜在的储量，也仅够使用100年。铬是一种重要的战略物资，是合金钢的重要原料之一。但我国是一个铬铁矿资源严重短缺的国家，国内生产十分有限，长期以来主要依靠进口解决国内供应问题。因此节约合金元素，既具有重要的战略意义，又可节约钢材成本。从资源与价格的角度考虑，世界各国极为重视低合金钢的发展。磨损是常见的一种失效方式，世界摩擦学会统计表明，摩擦损失了世界性一次能源的1／3～1／2，据有关资料介绍，磨损给工业国家带来的损失可达国民生产总值的2％～8％。我国仅就冶金矿山、农机、煤炭、电力和建材5个工业部门不完全的统计，每年仅由于磨损而需要补充的备件就达100万t钢材，相当于15～20亿人民币。机械工业每年所用的钢材，约有一半是消耗在备件的生产上，而备件中的大部分是由于磨损寿命不高而失效的。由于磨损失效开始于材料表面，因而本研究形成的高合金层与整体冶炼高碳高合金冷作模具钢相比，只需少量的合金元素，具有节约合金元素，降低生产成本的特点。本研究对于我国坚持节约合金元素资源，走可持续发展道路无疑具有重要的科学意义和实用价值。利用表面技术提高材料表面性能，是近十几年来提高钢铁材料耐磨性能的新型工艺技术。双层辉光离子渗金属技术是一种表面处理技术，是等离子表面冶金领域中的核心技术。其目的是通过双层辉光离子渗金属技术提高材料表面的合金元素含量，经后续处理提高材料表面的性能。等离子表面冶金高速钢就是利用双层辉光离子渗金属技术，在低碳钢或低合金钢表面，首先渗入合金元素钨、钼、铬，然后进行固溶和渗碳处理，使表面形成近似高速钢成分的高碳高合金层。通过后续的高温淬火和高温回火，表面性能接近冶金高速钢。当工件使用条件在需要具有高温硬度和红硬性的时候，使用等离子W-Mo共渗+渗碳+高温淬火+高温多次回火的工艺技术能够很好的解决这一问题。但在许多的实际生产过程中，零件的使用状况是处于室温条件下，不需要高温硬度或红硬性。此时若仍采用W-Mo共渗工艺技术，将造成能源的浪费，合金化原理也不够理想。本研究课题双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高耐磨LD冷作模具钢的研究，就是继双层辉光离子W-Mo共渗形成表面高速钢工艺技术后，探索和研制一种在低碳钢或低合金钢表面Cr-Mo共渗及离子渗碳后，经980℃～1050℃淬火+低温（高温）回火，提高材料表面耐磨性和满足一般红硬性要求的表面梯度结构新材料及新工艺方法，性能达到一般的红硬性要求。是一种在实际生产中，针对高耐磨要求而研制的表面材料。该技术的研制和开发，拓宽了双层辉光离子渗金属技术的应用领域和范围。本研究课题是利用双层辉光离子渗金属技术在低碳钢表面进行Cr-Mo共渗，表面合金成分达到高耐磨冷作模具钢的要求，之后进行超饱和离子渗C，经后续处理，表面形成高耐磨强化层。本研究课题对Cr-Mo共渗的影响因素，渗Cr-Mo后不同含C量的淬火温度、深冷处理时间对耐磨性能的影响，渗Cr-Mo后进行离子渗N、N-C共渗对耐磨性能的影响等进行了深入研究。本研究课题还针对双层辉光等离子体特性进行了实验研究。研究了此类等离子体中的阴极壳层的特点，等离子体中的电子温度，电子密度及其随放电参数的变化，并对这种等离子体的一些物理特征及动力学过程进行了初步的探索和研究。本研究获得了以下结果：1．利用双层辉光离子渗金属技术，在低碳钢表面进行Cr-Mo共渗，表面形成高合金层，合金成分达到高耐磨冷作模具钢的要求，之后进行超饱和离子渗碳，表面含碳量超过平衡碳计算值，再经淬火、回火处理，形成的碳化物呈粒状或短棒状，碳化物细小、弥散、均匀，尺寸一般≤1μm，彻底消除了冶金高碳高合金耐磨冷作模具钢中碳化物不均匀和轧制加工复杂的问题。2．低碳钢表面经双层辉光Cr-Mo共渗及复合工艺强化处理后，碳化物主要类型为Cr23C6、Cr7C3、Mo2C、Mo6C。3．采用丝状源极进行双层辉光离子Cr-Mo共渗，渗层厚度随Mo含量的增加而增加，Mo的加入促进了渗层厚度的增加。4．在低碳钢表面双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高合金层后，在后续处理工艺中，即可以进行渗C处理，也可以进行离子渗N、N-C共渗处理，提高表面耐磨性能，与W-Mo共渗形成表面高速钢工艺相比，增加了后续强化处理工艺的方法，可以满足对耐磨强化层的不同要求。而且，N元素的渗入，具有减摩作用，N-C共渗处理试样的摩擦因数较低碳Q235钢基体经离子渗C+淬火+低温回火试样的摩擦因数的降低54.6％；渗氮处理试样的摩擦因数较低碳Q235钢基体经离子渗C+淬火+低温回火试样的摩擦因数的降低58.9％。5．低碳钢表面双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高合金层经离子渗C+980℃淬火+低温回火处理，摩擦因数较低碳Q235钢基体经离子渗C+淬火+低温回火试样的摩擦因数的降低11.6％，相对耐磨性较低碳Q235钢基体经离子渗C+淬火+低温回火试样提高1.6倍，较T10钢淬火+低温回火试样提高9.3倍。6．低碳钢表面双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高合金层经离子渗C+1050℃淬火+高温回火处理，相对耐磨性较低碳Q235钢基体经离子渗C+淬火+低温回火试样提高0.5倍，较T10钢淬火+低温回火试样提高5倍；抗回火软化性与M2钢相当，高于高耐磨冷作模具LD钢。7．耐磨性能试验表明：低碳钢经双层辉光离子Cr-Mo共渗及后续处理工艺复合强化试样的相对耐磨性高于未渗金属+离子渗C+淬火+低温回火试样；低碳钢表面双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高合金层经离子渗C+980℃淬火+低温回火处理试样的相对耐磨性高于经离子渗C+1050℃淬火+高温回火处理试样；深冷处理试样的相对耐磨性高于未经深冷处理试样；随着深冷时间的延长，试样的相对耐磨性提高，摩擦因数降低。8．在等电位辉光放电等离子体中，当辉光放电电压为500～1000V、P=30～100Pa时，电子温度在1～10eV范围内变化，其值高于高气压异常辉光放电一个数量级；而其电子密度在1021m-3数量级，其值在工业典型等离子体密度范围内(1012-1025)m-3，且高于典型辉光放电的电子密度范围(1014-1018)m-3。等电位辉光放电状态为异常辉光放电状态，促使更多自由电子在阴极产生；封闭辅助阴极减少了自由电子向边界扩散，但保温效果增强，其总的效果就是增加电子密度，超过了一般辉光放电中的电子密度。这是等电位辉光放电效应的两个特色。9．在不等电位辉光放电等离子体中，源极电压的变化对电子温度的影响不明显，而工件电压的变化对电子温度的影响较大；在源极电压较低时，工作气压的升高对电子温度的影响较大；随着源极电压的升高，对其影响逐渐减弱。
徐晋勇,宋宜梅,高原,余运江,徐重[7]（2006）在《低碳钢表面合金强化层组织及性能的研究》文中研究表明利用双层辉光离子渗金属技术,在Q235钢表面进行Mo-Cr共渗,随后进行超饱和渗碳、淬火及回火复合处理。表面合金化层厚度达100μm以上,表面Mo含量20%以上,Cr含量10%左右。超饱和渗碳表面含碳量在2.0%以上。在M-200磨损试验机上试验,摩擦因数平均为0.1,平均相对耐磨性是GCr15渗碳淬火钢的2.25倍。在箱式炉中690℃回火4 h,表面平均硬度595 HV0.025,有较好的抗高温软化能力。
龙向前,张健全,刘惠娟,徐晋勇,高原,徐重[8]（2006）在《等离子表面冶金耐磨材料的研究及应用》文中认为耐磨材料被广泛应用于冶金、矿山、建材及军事等各个工业部门中。双层辉光离子渗金属技术利用等离子体温度和能量密度高的特点,在金属材料表面形成不锈钢、高速钢、镍基合金和超合金,改善金属零件表面的耐磨性能,提高其使用寿命,开创了表面冶金的新领域。
徐晋勇,高清,龙向前,许敏,高原,徐重[9]（2006）在《深冷处理对碳钢表面Mo-Cr合金层摩擦性能的影响》文中指出介绍了一种在Q235钢表面进行等离子合金化及热处理工艺,获得表面高性能强化层的技术方法。通过该技术方法的处理,使Q235钢表面含有Mo,Cr,C合金元素,成分达到或接近冶金高速钢。该工艺技术的基本原理是在真空容器中,利用辉光放电的溅射现象,首先在Q235钢表面渗入合金元素Mo,Cr,表面含量分别达到12%（质量分数,下同）和4%左右,随后进行超饱和渗碳,使表面含碳量达到2.0%以上,合金化层成分接近钼系高速钢。合金层中的碳化物细小、均匀、弥散,无粗大的共晶莱氏体组织。Q235钢表面合金化后分别采用淬火+低温回火,淬火+2h深冷处理+低温回火两种工艺。结果发现,经深冷处理的试样表面硬度达到1600HV,明显高于未经过深冷处理试样的表面硬度。摩擦磨损实验表明,经深冷处理试样的滑动摩擦系数较未经深冷处理试样的要小,经深冷处理试样的耐磨性是未经深冷处理的1.6倍。
高原,徐重[10]（2006）在《双层辉光离子渗金属技术的效果及应用》文中认为综述了双层辉光等离子单元渗技术、多元渗技术、复合渗技术的研究成果及主要应用实例。结果表明,双层辉光等离子渗金属技术能成倍提高零件表面的耐磨性或耐蚀性、抗氧化性,从而延长零件乃至整机的使用寿命,对节能、节材、保护环境以及降低机具运行成本发挥着重要作用。
二、等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究（论文提纲范文）
（1）短流程稀土改性电渣重熔再生高速钢组织及性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高速钢概述 |
| 1.3 再生高速钢概述 |
| 1.4 稀土在钢中的作用 |
| 1.5 脉冲爆炸等离子体技术在金属表面改性中的应用 |
| 1.6 论文选题及主要研究内容 |
| 2.电渣重熔再生高速钢的制备方法与性能 |
| 2.1 电渣重熔再生高速钢轧辊制备新方法 |
| 2.2 再生高速钢装置的开发及关键技术 |
| 2.3 短流程再生高速钢的微观组织和性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.稀土变质剂对再生高速钢组织和性能的影响 |
| 3.1 试验方法与材料 |
| 3.2 变质剂对再生高速钢组织的影响及机理研究 |
| 3.3 变质剂对再生高速钢淬、回火后力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.稀土氧化物对电渣重熔后再生高速钢组织及性能的影响 |
| 4.1 试验方法与材料 |
| 4.2 稀土氧化物对再生高速钢组织的影响及机理研究 |
| 4.3 稀土氧化物对热处理后再生高速钢组织的影响及机理研究 |
| 4.4 稀土氧化物对再生高速钢性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.再生高速钢的脉冲爆炸等离子体改性工艺研究 |
| 5.1 试验与测试方法 |
| 5.2 脉冲爆炸等离子体技术对再生M2高速钢表面相结构的影响 |
| 5.3 脉冲爆炸等离子体技术工艺参数对再生M2高速钢性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新之处 |
| 6.3 后期工作展望 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读博士学位期间已发表的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间主持和参与的研究项目 |
| 参考文献 |
（2）双层辉光等离子表面冶金技术（论文提纲范文）
| 1 基本原理 |
| 2 放电模式[8] |
| 3 基本工艺过程和工艺参数[11] |
| 3.1 基本工艺过程 |
| 3.2 工艺参数 |
| 3.2.1 可计量参数 |
| (1) 工作气压P |
| (2) 源极电压Vs |
| (3) 源极电流Is |
| (4) 工件电压Vc |
| (5) 工件电流Vc |
| (6) 工件与源极之间距离d |
| (7) 渗金属温度T |
| (8) 保温时间t |
| 3.2.2 不可计量的参数 |
| (1) 源极材料 |
| (2) 源极结构及分布 |
| (3) 工件放置方式 |
| (4) 工作气体成分 |
| 4 表面冶金合金层的组织结构特征 |
| 5 主要试验结果 |
| 6 工业应用 |
| 6.1 双层辉光等离子表面冶金高速钢手用锯条及中试生产线 |
| (1) 双层辉光等离子表面冶金设备 |
| (2) 离子渗碳和高压气淬多用设备 |
| (3) 高真空回火渗氮炉 |
| 6.2 在不锈钢胶体磨上的应用 |
| 6.3 等离子表面冶金镍铬合金耐蚀钢板 |
| 7 优点与局限 |
| 8 展望 |
（3）20Cr2V2基表面含钴超硬高速钢的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 综述 |
| 1.1 表面工程概述 |
| 1.1.1 材料的失效原因及表面工程在国民经济中的重要地位 |
| 1.1.2 表面工程的发展历史 |
| 1.1.3 表面工程的概念及分类 |
| 1.1.4 表面工程的发展前景 |
| 1.2 表面合金化技术 |
| 1.2.1 表面合金化技术概述 |
| 1.2.2 表面合金化的基本过程 |
| 1.2.3 表面合金化技术的分类 |
| 1.3 双层辉光离子渗金属技术概述 |
| 1.3.1 基本原理 |
| 1.3.2 技术特点 |
| 1.3.3 双辉技术的现状与发展 |
| 1.4 高速钢概述 |
| 1.4.1 高速钢的发展简史 |
| 1.4.2 高速钢的发展趋势 |
| 1.5 超硬高速钢概述 |
| 参考文献 |
| 第二章 课题的提出 |
| 2.1 课题提出的背景 |
| 2.2 课题的提出及基本思路 |
| 2.2.1 课题的提出 |
| 2.2.2 课题的基本思路及方法 |
| 2.2.3 本课题的应用前景 |
| 2.3 本课题的创新点 |
| 参考文献 |
| 第三章 试验材料、设备及方法 |
| 3.1 课题研究的技术路线 |
| 3.2 课题研究内容 |
| 3.3 课题实施的具体方案 |
| 3.3.1 渗金属试验 |
| 3.3.2 渗碳试验 |
| 3.3.3 淬火、回火试验 |
| 3.3.4 摩擦磨损试验 |
| 第四章 渗金属工艺试验研究 |
| 引言 |
| 4.1 渗金属工艺参数的初步选择 |
| 4.1.1 源极电压 |
| 4.1.2 工件电压 |
| 4.1.3 极间距 |
| 4.1.4 气压 |
| 4.1.5 加热温度 |
| 4.1.6 保温时间 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 气压对渗层的影响 |
| 4.2.2 保温时间对渗层的影响 |
| 4.2.3 渗金属温度对渗层的影响 |
| 4.3 渗层合金元素含量 |
| 4.4 渗层显微组织的分析 |
| 4.5 钨钼钴共渗层X-_(RAY)分析 |
| 4.6 钨钼钴共渗层硬度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 渗碳工艺试验研究 |
| 引言 |
| 5.1 碳化物形成机理的分析 |
| 5.2 "定比碳"在表面冶金高速钢中的应用 |
| 5.3 渗碳碳势的确定 |
| 5.4 钨钼钴共渗层渗碳后金相分析 |
| 5.5 钨钼钴共渗层渗碳后X-_(RAY)分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 淬火回火工艺试验研究 |
| 引言 |
| 6.2 淬火回火过程参数的选择和具体工艺 |
| 6.2.1 淬火过程 |
| 6.2.2 回火过程 |
| 6.3 热处理分析与讨论 |
| 6.3.1 淬火温度的选择 |
| 6.3.2 回火次数的选择 |
| 6.3.3 淬火后的金相组织与XRD分析 |
| 6.3.4 回火后的金相组织与XRD分析 |
| 6.5 渗层硬度分布 |
| 6.6 表面合金层红硬性的测定 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 摩擦磨损性能的研究 |
| 引言 |
| 7.1 金属的摩擦磨损 |
| 7.1.1 摩擦磨损的基本概念 |
| 7.1.2 磨损的分类及原理 |
| 7.2 试验结果对比分析 |
| 7.2.1 金属材料耐磨性能的评定 |
| 7.2.2 磨损试验结果对比分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文 |
（4）双层辉光离子渗金属技术特点（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 双层辉光离子渗金属技术原理 |
| 3 双层辉光离子渗金属的放电模式 |
| 4 双层辉光离子渗金属技术的特点 |
| 5 双层辉光技术的主要研究工作 |
| 5.1 基础研究和应用基础研究 |
| 5.2 技术推广 |
| 5.3 技术延伸和拓宽 |
| 6 结语 |
（5）表面高Cr高C合金层摩擦性能的研究（论文提纲范文）
| 1 试验方法和检测手段 |
| 1.1 样品制备 |
| 1.2 分析检测手段 |
| 2 试验结果和分析 |
| 2.1 渗Cr层成分分析结果 |
| 2.2 渗Cr+渗C+淬火+回火后X射线衍射结果 |
| 2.3 高Cr高C层的显微硬度 |
| 2.4 摩擦因数 |
| 2.5 磨损量 |
| 3 结论 |
（6）双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高耐磨LD冷作模具钢的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 表面工程概述 |
| 1.1.1.1 机械零件的失效形式及原因 |
| 1.1.1.2 表面工程概述 |
| 1.1.1.2.1 表面工程的发展及其重要性 |
| 1.1.1.2.2 表面工程的分类 |
| 1.1.1.2.3 表面工程的发展趋势 |
| 1.1.1.3 表面技术简介 |
| 1.1.1.3.1 表面技术的发展 |
| 1.1.1.3.2 表面技术的分类 |
| 1.1.1.4 现代先进的表面改性技术 |
| 1.1.1.4.1 离子注入和离子束沉积 |
| 1.1.1.4.2 物理气相沉积 |
| 1.1.1.4.2.1 真空蒸镀 |
| 1.1.1.4.2.2 阴极溅射 |
| 1.1.1.4.2.3 离子镀 |
| 1.1.1.4.3 化学气相沉积 |
| 1.1.1.4.4 激光表面改性 |
| 1.1.1.4.4.1 激光相变硬化 |
| 1.1.1.4.4.2 表面熔融 |
| 1.1.1.4.4.3 激光涂覆 |
| 1.1.1.4.4.4 表面合金化 |
| 1.1.1.4.5 热喷涂 |
| 1.1.1.4.5.1 热喷涂的发展概况 |
| 1.1.1.4.5.2 氧一乙炔火焰喷涂 |
| 1.1.1.4.5.3 电弧喷涂 |
| 1.1.1.4.5.4 等离子喷涂 |
| 1.1.1.4.5.5 特殊喷涂 |
| 1.1.1.4.5.5.1 超音速火焰喷涂 |
| 1.1.1.4.5.5.2 超音速等离子喷涂技术 |
| 1.1.1.4.5.5.3 低压等离子喷涂 |
| 1.1.1.4.5.5.4 粉末爆炸喷涂 |
| 1.1.2 双层辉光离子渗金属技术 |
| 1.1.2.1 离子渗氮技术概述 |
| 1.1.2.1.1 离子渗氮的理论 |
| 1.1.2.1.2 离子渗氮的特点 |
| 1.1.2.2 双层辉光离子渗金属技术简介 |
| 1.1.2.3 双层辉光离子渗金属技术的特点 |
| 1.1.2.4 双层辉光离子渗金属技术的发展 |
| 1.1.2.4.1 单元素渗入的研究 |
| 1.1.2.4.2 双元素共渗的研究 |
| 1.1.2.4.3 多元素共渗的研究 |
| 1.1.2.4.4 复合渗的研究 |
| 1.1.2.4.5 复合热处理的研究 |
| 1.2 耐磨材料的研究现状 |
| 1.2.1 耐磨材料概述 |
| 1.2.1.1 碳对合金钢性能的影响 |
| 1.2.1.2 碳及合金元素在合金钢中的作用 |
| 1.2.1.3 G.Steven"平衡碳"计算法 |
| 1.2.1.3.1 定比碳的早期概念 |
| 1.2.1.3.2 斯蒂文(Steven)平衡计算式 |
| 1.2.1.3.3 "平衡碳"的判别与控制 |
| 1.2.2 耐磨白口铸铁 |
| 1.2.3 高锰钢 |
| 1.2.4 低合金耐磨钢 |
| 1.2.5 高速钢 |
| 1.2.6 高铬钢 |
| 1.2.6.1 高铬钢的现状 |
| 参考文献 |
| 第二章 课题的提出及目标 |
| 2.1 课题提出的背景 |
| 2.1.1 模具制造业的基本状况 |
| 2.1.2 模具钢的发展趋势 |
| 2.1.3 合金元素资源的可持续发展 |
| 2.1.4 简化制造工艺,降低成本 |
| 2.2 目前模具钢存在的问题 |
| 2.2.1 模具钢存在的问题 |
| 2.2.2 高铬钢存在的问题 |
| 2.2.3 高速钢存在的问题 |
| 2.2.4 粉末冶金高耐磨模具钢存在的问题 |
| 2.2.5 等离子表面冶金高速钢工艺的不足 |
| 2.3 课题的提出及研究思路 |
| 2.3.1 课题的提出 |
| 2.3.2 本研究课题的技术路线 |
| 2.3.3 本课题实施的具体工艺方案 |
| 2.3.4 本课题研究的主要内容 |
| 2.3.5 本课题研究欲达到的目标 |
| 2.3.6 本课题拟解决的关键问题 |
| 2.3.7 本课题研究的可行性 |
| 2.3.8 项目的特色 |
| 2.3.9 课题的创新性 |
| 2.3.10 本课题的意义 |
| 参考文献 |
| 第三章 Cr-Mo共渗工艺及试验结果的研究 |
| 3.1 试样制备及检测方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.1.1 试验基材的制作 |
| 3.1.1.2 源极材料 |
| 3.1.2 试验设备、原理及操作过程 |
| 3.1.2.1 试验设备 |
| 3.1.2.2 试验材料布置 |
| 3.1.2.3 渗金属技术原理 |
| 3.1.2.4 试验操作 |
| 3.1.3 试验检测设备 |
| 3.2 双层辉光离子Cr-Mo共渗工艺参数的研究 |
| 3.2.1 拟定目标 |
| 3.2.2 渗金属试验结果及分析 |
| 3.2.2.1 源极布置结构对渗层厚度的影响 |
| 3.2.2.1.1 源极布置结构的选择 |
| 3.2.2.1.2 源极布置结构对渗层厚度的影响 |
| 3.2.2.1.3 源极布置结构对渗层厚度影响的分析 |
| 3.2.2.2 源极中Cr、Mo不同配比对渗层成分的影响 |
| 3.2.2.3 源极Mo含量对Cr-Mo共渗层厚度的影响 |
| 3.2.2.4 保温时间对Cr-Mo共渗层厚度的影响及分析 |
| 3.2.2.5 保温温度对Cr-Mo共渗层厚度的影响结果及分析 |
| 3.2.2.5.1 试验结果 |
| 3.2.2.5.2 保温温度对Cr-Mo共渗层厚度影响的分析 |
| 3.2.2.6 气压对Cr-Mo共渗层厚度影响结果及分析 |
| 3.2.2.7 不同基材对Cr-Mo共渗层厚度的影响结果及分析 |
| 3.2.2.7.1 试验结果 |
| 3.2.2.7.2 不同基材对Cr-Mo共渗层厚度影响的分析 |
| 3.2.3 渗金属工艺参数的确定 |
| 3.3 渗金属试验结果及分析 |
| 3.3.1 不同基材双层辉光离子Cr-Mo共渗层金相组织及分析 |
| 3.3.1.1 Cr-Mo共渗层金相组织 |
| 3.3.1.2 Cr-Mo共渗层金相组织分析 |
| 3.3.2 渗层成分检测结果及分析 |
| 3.3.2.1 Cr-Mo共渗层成分检测结果 |
| 3.3.2.2 Cr-Mo共渗层成分分析 |
| 3.3.2.3 渗Cr层成分检测结果及分析 |
| 3.3.3 双层辉光离子Cr-Mo共渗层X射线衍射检测结果 |
| 参考文献 |
| 第四章 耐磨强化层的制备工艺、组织结构及摩擦性能的研究 |
| 4.1 耐磨强化层试样的制备及检测方法 |
| 4.1.1 耐磨强化层的制备工艺 |
| 4.1.1.1 淬火、回火工艺的确定 |
| 4.1.1.2 深冷处理工艺参数的确定 |
| 4.1.1.3 耐磨强化层制备工艺参数 |
| 4.1.2 试验设备 |
| 4.1.3 试验检测设备 |
| 4.1.4 试验方法 |
| 4.1.4.1 摩擦磨损试样的制备 |
| 4.1.4.2 干摩擦条件下的摩擦磨损性能试验方法 |
| 4.1.4.3 有润滑条件下的摩擦磨损性能试验方法 |
| 4.2 耐磨强化层试验结果及分析 |
| 4.2.1 试验结果 |
| 4.2.1.1 低碳Q235钢经复合处理后的金相组织 |
| 4.2.1.2 低碳Q235钢经复合处理后耐磨强化层X射线衍射检测结果 |
| 4.2.1.3 低碳Q235钢经复合处理后的显微硬度分布及分析 |
| 4.2.1.4 低碳Q235钢经复合处理后的抗高温软化能力 |
| 4.2.1.5 摩擦因数的检测结果及分析 |
| 4.2.1.6 不同载荷摩擦因数的检测结果及分析 |
| 4.2.1.7 不同处理试样摩擦因数的试验对比分析 |
| 4.2.1.8 耐磨性能的试验结果 |
| 4.2.1.9 相对耐磨性的试验对比分析 |
| 4.2.2 分析与讨论 |
| 4.2.2.1 低碳Q235钢经复合处理后的金相组织分析 |
| 4.2.2.2 低碳Q235钢经复合处理后提高表面硬度的原因分析 |
| 4.2.2.3 低碳Q235钢经Cr-Mo共渗+离子渗C+淬火2+高温回火处理抗高温软化能力与LD钢、M2钢的比较分析 |
| 4.2.2.4 低碳Q235钢经Cr-Mo共渗+离子渗C+淬火1+低温回火工艺处理提高抗高温软化能力的原因分析 |
| 4.2.2.5 深冷处理提高低碳Q235钢表面Cr-Mo共渗试样抗高温软化能力的原因分析 |
| 4.2.2.6 低碳Q235钢经Cr-Mo共渗+离子渗C+淬火1+低温回火工艺处理提高耐磨性的原因分析 |
| 参考文献 |
| 第五章 影响低碳Q235钢复合处理试样耐磨性能的因素分析 |
| 5.1 低碳Q235钢复合处理工艺中淬火、回火温度对相对耐磨性的影响 |
| 5.2 低碳Q235钢复合处理工艺中深冷处理对相对耐磨性影响 |
| 5.2.1 深冷处理概述 |
| 5.2.2 深冷处理对低碳Q235钢经复合处理形成表面耐磨强化层耐磨性的影响结果及分析 |
| 5.2.3 深冷处理析出微细碳化物的机理分析 |
| 5.2.4 深冷处理促使残余奥氏体向马氏体转变的机理分析 |
| 5.3 低碳Q235钢复合处理工艺中含碳量对相对耐磨性的影响结果及分析 |
| 5.3.1 合金元素Cr、Mo在钢中的分布 |
| 5.3.2 碳化物对耐磨性能的影响 |
| 5.3.3 低碳Q235钢复合处理工艺中含碳量对耐磨性的影响结果及分析 |
| 5.3.3.1 试验结果 |
| 5.3.3.2 分析讨论 |
| 5.4 试验载荷对低碳Q235钢复合处理试样相对耐磨性的影响结果及分析 |
| 5.4.1 载荷对摩擦因数的影响 |
| 5.4.2 载荷对相对耐磨性影响的结果及分析 |
| 参考文献 |
| 第六章 双层辉光离子渗金属等离子体的研究 |
| 6.1 等离子体概述 |
| 6.1.1 等离子体的基本概念 |
| 6.1.2 气体的电离 |
| 6.1.3 等离子体产生的方法 |
| 6.1.4 等离子体的分类 |
| 6.1.5 低温等离子体功能、特性 |
| 6.1.6 辉光放电理论 |
| 6.1.6.1 气体放电过程 |
| 6.1.6.2 气体放电的伏安特性曲线 |
| 6.1.6.3 气体辉光放电区特性 |
| 6.1.6.4 空心阴极放电 |
| 6.1.6.5 不等电位空心阴极放电 |
| 6.1.6.6 阴极溅射 |
| 6.2 等离子体诊断学 |
| 6.2.1 等离子体诊断方法的分类 |
| 6.2.2 等离子体常用诊断方法 |
| 6.2.2.1 静电探针法 |
| 6.2.2.2 光谱分析法 |
| 6.3 双层辉光渗金属等离子体光谱诊断 |
| 6.3.1 双层光渗金属等离子体物性测量的理论基础 |
| 6.3.2 等离子体局域和部分局域热力学平衡的判据 |
| 6.3.3 几种等离子体光谱诊断方法的比较 |
| 6.3.3.1 谱线绝对强度法 |
| 6.3.3.2 谱线相对强度法 |
| 6.3.4 双层辉光渗金属等离子体光谱诊断实验系统 |
| 6.3.5 阴极壳层的测量 |
| 6.3.5.1 双层辉光渗金属等离子体放电特征 |
| 6.3.5.2 阴极壳层的测量 |
| 6.3.6 双层辉光渗金属等离子体电子温度的研究 |
| 6.3.6.1 电子温度测量原理 |
| 6.3.6.2 不等电位等离子体中的光谱电子温度测量结果及分析 |
| 6.3.6.3 等电位等离子体中的光谱电子温度测量结果及分析 |
| 6.3.7 双层辉光渗金属等离子体电子密度的研究 |
| 6.3.7.1 电子密度测量原理 |
| 6.3.7.1.1 用谱线斯塔克展宽测量Ne的可行性 |
| 6.3.7.1.2 谱线中H_β线的确定 |
| 6.3.7.2 电子密度试验结果及分析 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论 |
| 攻读博士期间发表的研究论文及科研成果 |
| 致谢 |
（7）低碳钢表面合金强化层组织及性能的研究（论文提纲范文）
| 1 试验研究 |
| 1.1 工艺试验参数 |
| 1.2 试验检测设备 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Mo-Cr共渗层金相组织 |
| 2.2 渗层成分 |
| 2.3 摩擦磨损性能 |
| 2.3.1 相同载荷的摩擦因数 |
| 2.3.2 磨损量 |
| 2.4 抗高温软化能力 |
| 3 结论 |
（8）等离子表面冶金耐磨材料的研究及应用（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 等离子表面冶金技术 |
| 1.1 低温等离子体功能、特性 |
| 1.2 等离子表面冶金的定义 |
| 2 双层辉光离子渗金属技术的基本原理 |
| 3 双层辉光离子渗金属技术的特点 |
| 4 双层辉光离子渗金属技术的应用 |
| 5 结语 |
（9）深冷处理对碳钢表面Mo-Cr合金层摩擦性能的影响（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 样品制备 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 Mo-Cr共渗层金相组织 |
| 2.2 渗层成分 |
| 2.3 显微硬度分布 |
| 2.4 摩擦磨损性能 |
| 2.4.1 摩擦系数 |
| 2.4.2 耐磨性 |
| 3 结论 |
四、等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究（论文参考文献）
- [1]短流程稀土改性电渣重熔再生高速钢组织及性能[D]. 胡强. 华中科技大学, 2019(03)
- [2]双层辉光等离子表面冶金技术[J]. 徐重,张艳梅,张平则,贺志勇,高原. 热处理, 2009(01)
- [3]20Cr2V2基表面含钴超硬高速钢的研究[D]. 刘沙沙. 太原理工大学, 2008(10)
- [4]双层辉光离子渗金属技术特点[J]. 高原,徐晋勇,高清,安晋平,徐重. 中国工程科学, 2008(02)
- [5]表面高Cr高C合金层摩擦性能的研究[J]. 徐晋勇,高原,黄伟,恽志东,徐重. 金属热处理, 2007(S1)
- [6]双层辉光离子Cr-Mo共渗形成高耐磨LD冷作模具钢的研究[D]. 徐晋勇. 太原理工大学, 2007(04)
- [7]低碳钢表面合金强化层组织及性能的研究[J]. 徐晋勇,宋宜梅,高原,余运江,徐重. 兵工学报, 2006(06)
- [8]等离子表面冶金耐磨材料的研究及应用[J]. 龙向前,张健全,刘惠娟,徐晋勇,高原,徐重. 煤矿机械, 2006(12)
- [9]深冷处理对碳钢表面Mo-Cr合金层摩擦性能的影响[J]. 徐晋勇,高清,龙向前,许敏,高原,徐重. 材料工程, 2006(09)
- [10]双层辉光离子渗金属技术的效果及应用[J]. 高原,徐重. 中国表面工程, 2006(04)