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新利18登陆 热氧化对硬度的影响研究分析
来源:新利18登陆 |添加时间:2014-10-30 09:01

  新利18登陆 热氧化对硬度的影响研究分析,新利18登陆 由于高的比强度、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性,广泛的应用于航空、煤矿、电力等领域,但其较低的表面硬度、差的耐磨性和再一些恶劣环境中较差的耐腐蚀性限制了它的进一步应用。热氧化法通过在新利18登陆 表面形成一层金属氧化膜可改善新利18登陆 表面性能,该方法操作简单,能耗小,无污染。
 

新利18登陆
硬度
 

  一、实验方法与过程
 

  1.新利18登陆 样品预处理
 

  所用材料为经真空自耗电弧炉熔炼得到的新利18登陆 棒材。线切割成30mm*5mm的圆盘形状试样用于摩擦磨损实验。在水磨试样机上先用120目的砂纸磨,将新利18登陆 试样两个圆面磨平即可。再用400目的砂纸将各个面再磨一遍,磨的方向都与上道工序磨的方向成90°,直到看不见上道工序留下的磨痕为止。磨好的新利18登陆 试样放在无水乙醇超声波清洗后,吹干。在金相砂纸上细磨,每换一号砂纸都要将新利18登陆 试样摩擦方向转动90°并磨掉在上一号砂纸上细磨时留下的划痕。细磨时要注意用力均匀,经常调整受磨位置。最后用抛光机抛光。抛光后用蒸馏水和无水乙醇超声波清洗,吹干,待用。
 

  2.新利18登陆 热氧化
 

  新利18登陆 热氧化技术就是将新利18登陆 试样放在含氧气气氛中在一定温度的电阻炉中保温一段时间,使其表面形成一层致密的氧化膜。但是,为提高新利18登陆 的耐蚀面而对新利18登陆 表面进行的预氧化处理叫做硬化处理,它不同于热氧化。第一轮热氧化选择不同保温温度、相同保温时间来考察热氧化保温温度对新利18登陆 组织和性能的影响规律。
 

  3.新利18登陆 硬度测试
 

  新利18登陆 表面硬度测试:本实验采用数字式维氏硬度计测量新利18登陆 试样表面硬度,因为热氧化后新利18登陆 样品表面形成的氧化膜非常薄,在新利18登陆 样品截面测氧化膜的硬度值比较困难,所以本实验选用不同荷载测得的表面硬度值来表征氧化前后新利18登陆 样品硬度值的变化。加载荷载分别为0.5、2、3和5N,保压时间15s。每个李在新利18登陆 试样测试6-8个点,以保证新利18登陆 试样表面硬度的分散性和均匀性。
 

  二、实验结果与讨论
 

  1.新利18登陆 表面硬度
 

  新利18登陆 经不同温度热氧化210min后表面硬度随温度的变化曲线。可看出,原始新利18登陆 样品的硬度为224HV左右,随加载荷载的增大新利18登陆 样品表面硬度逐渐降低,载荷越大硬度测试仪的压头压入样品越深,表现在硬度上则是硬度值呈递减现象。同一荷载下,当温度低于800℃时,新利18登陆 样品表面硬度随温度的升高开始缓慢升高,700-800℃时急剧升高;在800℃时达到最大值;当温度高于800℃后,随热氧化温度的升高,新利18登陆 表面硬度逐渐下降。主要原因是新利18登陆 硬度值大小取决于硬度计压头压入深度和硬化层厚度之关系。随所加载荷增加,压头压入深度增加,当硬化层厚度小于压头压入深度时,硬度值是表面硬化层和新利18登陆 基体共同作用的结果。即所加载荷越小,新利18登陆 表面硬化层对硬度值的贡献越大。
 

  2.新利18登陆 截面硬度分析
 

  热氧化温度对新利18登陆 试样截面硬度分布的影响。可知,从整体上看热氧化可以大大提高新利18登陆 截面处的硬度。在距离表面越近的地方,其截面硬度越高。在50um以前,新利18登陆 硬度比较高。主要是氧化层和扩散层。在50um后,新利18登陆 硬度逐渐接近新利18登陆 基体的硬度。
 

  18luckportal 选用新利18登陆 为研究材料,在箱式电阻炉中进行相同时间、不同温度的新利18登陆 热氧化处理;进行相同温度、不同时间的新利18登陆 热氧化处理,考察热氧化时间对新利18登陆 硬度的影响规律。结果表明:800℃是新利18登陆 热氧化的分界线,低于此温度,新利18登陆 硬度随温度的升高而增大,高于此温度,硬度随温度的升高而降低;热氧化参数对新利18登陆 截面硬度的影响不明显。
 

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