一、国外渗硼工艺简介（论文文献综述）
曲德艺[1]（2021）在《TA2纯钛表面B-Al复合渗层的制备及其性能研究》文中研究表明钛及钛合金密度小,比强度高,耐蚀性优良,生物相容性好,被广泛的应用在航空航天、医学、体育等领域。但其硬度低、耐磨性和高温抗氧化性差的特点限制了进一步推广和应用。表面改性技术是一种改善钛及钛合金表面性能的重要手段之一。其中,固体粉末渗法由于具有操作方便,工艺简单等特点而被广泛使用。本文以TA2工业纯钛作为基体,采用单渗硼、单渗铝以及硼-铝复合渗的工艺对其进行表面改性,研究表面处理温度对渗层组织与性能的影响,探索改善TA2纯钛以及钛合金的表面处理工艺。其中单渗硼温度为950、1000、1050℃,渗硼时间4h;单渗铝温度范围为850～1100℃,温度间隔50℃,渗铝时间4h;硼-铝复合渗的工艺为先进行1050℃渗硼4h后,再进行950、1000、1050℃渗铝4h。利用XRD、SEM、EPMA等分析测试手段研究了渗层形貌以及生长规律,通过单渗硼、单渗铝以及硼-铝复合渗组织与性能对比,确定硼-铝复合渗处理的最佳工艺参数。研究结果表明,单渗硼的渗硼层由致密且平整的TiB2外层和TiB晶须内层组成,渗硼层厚度随温度的升高而增加,最佳渗硼温温度为1050℃;单渗铝的渗层由Al3Ti组成,厚度随温度升高呈抛物线形式先增大后减小,最佳渗铝温度为1000℃;硼-铝复合渗层组织由表面至基体依次为TiB2最外层、TiB晶须+Al3Ti渗铝次外层、过渡区和基体,最佳复合渗温度条件为1050℃渗硼后进行1050℃渗铝。对基体、单渗硼、单渗铝和硼-铝复合渗试样进行了耐腐蚀、硬度和摩擦磨损测试。腐蚀实验结果表明,单渗硼试样具有最好的耐蚀性,复合渗略优于基体,单渗铝的耐蚀性较TA2基体差。单渗硼后渗层由较硬的TiB2渗层和TiB晶须组成,硬度较基体有很大提升;单渗铝试样的硬度与基体接近;硼-铝复合渗层的硬度较基体提升了3倍左右。尽管复合渗层的硬度低于单渗硼层,但由于其具有平缓的硬度梯度,脆性较低,因此综合力学性能更加优异。TA2基体表面的摩擦磨损类型以粘着磨损为主,耐磨性能较差;单渗硼后试样表面耐磨性显着提升;单渗铝试样表面不平整,粗糙度较大,加剧了粘着磨损,耐磨性降低;硼-铝复合渗试样表面的磨损类型以磨粒磨损为主,耐磨性提高。随着温度的升高,试样表面的摩擦系数和磨损加剧,高温状态下耐磨性会降低。对TA2基体、单渗硼、单渗铝和硼-铝复合渗后的试样进行了600℃、700℃和800℃下的高温抗氧化性测试,然后结合形貌、物相、氧化增重曲线分析了其抗氧化性。结果表明,随着温度的升高,TA2基体试样最外侧氧化层的厚度明显增加,抗氧化性能最差;单渗硼试样的抗氧化性略优于基体,但在高温条件下无法对基体起到保护作用,抗氧化性也较差;渗铝试样在三个不同温度下氧化后,渗铝层仍由Al3Ti构成,形貌无明显变化,属于抗氧化级别;复合渗试样高温氧化后的组织由表面至基体依次为:Al2O3层、TiB2渗硼层、TiB晶须+Al3Ti渗铝层、过渡区和基体组成。在实验温度下属于抗氧化级别,抗氧化性能力略低于渗铝试样,但优于基体,具有良好的抗氧化能力。
谢越[2]（2020）在《钢铁表面阳极液相等离子体渗入改性理论及试验研究》文中研究指明液相等离子体渗透技术是一项新型的表面改性技术,可用于在钢铁表面渗入C、N、B等间隙元素,提高钢铁表面的显微硬度与耐磨性,近年来受到研究人员的密切关注。但是目前大多数的研究都集中于阴极液相等离子体渗透,对于阳极液相等离子体渗透,其渗透机理、电解质体系、渗层形成过程、工艺参数的影响以及如何形成稳定的气封层等,还都研究的不够深入,导致阳极液相等离子体渗透的研究结果数据匮乏且不具统一性。因此,本文在对阳极液相等离子体渗透理论进一步分析的基础上,采用阳极液相等离子体渗透技术,对45号钢表面进行改性处理,提高其硬度和耐磨性。首先通过对电解槽内的流场进行仿真分析,优化电解槽结构,促进气封层的形成及稳定放电。对阳极液相等离子体渗透的机理以及电解液中可能发生的电化学反应进行了分析,优选尿素作为电解体系中的主要电解质组分,完成了不同工艺参数组合下的碳氮共渗实验;并以硼酸作为主要电解质的电解体系中,完成了不同工艺参数组合下渗硼超硬层的制备。采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计等,对改性层的形貌、组织、成分和显微硬度等进行了测试,分析了电解质质量分数、电压、处理时间对改性层性能的影响。电解槽内流场分析表明,电解液的流动方向对电解槽内流场分布的均匀性影响较为显着,随着电解液流动方向的改变,电解槽内的压力与速度分布发生变化。当进液口与出液口相互平行的布置于同一平面,且二者不在同一直线上时,电解初始阶段,电解槽中的流场分布最均匀,阳极极板附近流体波动最小,最利于气封层的形成、利于达到稳定放电状态。在碳氮共渗实验中,电解电压与处理时间对改性层的组成、结构和显微硬度的影响最为明显。随着电压与时间的增加,改性层厚度均有上升趋势,最大可达170μm。当电压为280V、处理时间5min时,近表面改性层的氮元素含量最高,达1.23%,碳元素含量也达1.73%,较基体有大幅提升。在物相组成方面,经过处理后的试样出现了氮化物相与碳化物相,当电压、处理时间变化时,改性层相结构中氮化物的形式发生明显变化。而电压、时间参数的变化同样对改性层的显微硬度影响较大,检测发现当电压、时间分别为280V、10min时,试样的最高截面硬度达到889.5HV,该数值相较于基体提高了4倍。电解电压为280V、处理时间为5min时,平均摩擦系数最低为0.20,磨损量较低为0.3mg,共渗处理后的表面质量最好。在阳极液相等离子体渗硼制备超硬层的过程中,经过物相分析发现,处理后的试样均出现了硼化物Fe B、Fe2B。在10%硼酸+5%氯化铵的电解液中,电解10min,当电压为300V时,最高截面硬度为1235.4HV,相较于基体提高了5.6倍。总的来说,渗硼比碳氮共渗对硬度的提升普遍更加明显,而硬度的提升必然会提高耐磨性。不同电解电压处理所得的渗硼层表面干摩擦系数均低于基体,且随着电压的升高,摩擦系数逐渐降低,稳定后其值大约在0.300.40之间,而基体的摩擦系数为1.02。当电解电压为300V、处理时间为10min时,平均摩擦系数最低为0.24,磨损量较低为1.3mg,渗硼处理后的表面质量最好。
张建[3]（2020）在《纯镁及AZ91D表面含B涂层的制备及性能研究》文中认为镁及镁合金由于具有轻质、高比强度、出色的阻尼减震性、易加工以及绿色环保等优点,使其在交通运输、航空航天、3C产品、生物医学以及军备技术等领域被广泛应用。但是,由于它们的硬度较低及易被腐蚀等缺点,又使其应用受到了限制。累计叠轧（ARB）Al/Mg/Al复合板不仅可以提高材料的硬度,还可以保护Mg板表面不受腐蚀,但在截面处,不同材料之间易产生电偶腐蚀破坏复合板的性能。在众多的表面改性技术中,表面机械研磨（SMAT）和固体渗硼由于简单的操作就可以在材料表面获得优异的性能而被广泛使用。因此,本文采用上述两种技术,通过硼来实现高强度涂层的制备,以达到材料表面改性或提高材料表面使用性能的目的。方案一:对纯镁和AZ91D镁合金添加AlB2粉末分别进行SMAT处理和SMAT后热处理;方案二:对Mg/Al多层复合板截面分别进行不同温度和时间固体渗硼处理。通过金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析仪（EDS）、显微硬度计、电化学工作站、往复摩擦磨损试验机分析测试方法,对其制得的表面改性层的组织结构、物相组成、形貌、硬度、耐蚀性和耐磨性进行分析。另外,对方案一中没有形成合金层的原因以及热处理对表面改性层产生的影响进行了分析研究;对方案二中不同渗硼温度和保温时间对渗层产生的影响进行了研究与分析。综上所述,可获得以下几点主要研究结果与结论:（1）纯镁及AZ91D镁合金加入AlB2粉分别进行SMAT处理和SMAT后热处理,均可以在其表面制得不同厚度和致密性的AlB2表面改性层,且此过程中无合金层形成。表面改性层的厚度与致密性成反比,在制得的所有试样中,SMAT-400℃-AZ91D试样的表面改性层最致密,平均厚度约12μm。热处理有利于Mg元素的扩散和AlB2颗粒之间发生相互粘接,使表面改性层变得更加致密。（2）经SMAT处理和SMAT后热处理制得的试样的耐蚀性均低于原始试样,但在其制得的所有试样中,SMAT-400℃-AZ91D试样的耐蚀性最好。热处理可以消除部分SMAT处理产生的残余应力,小幅度提高其耐蚀性。（3）经SMAT后热处理制得的试样的表面改性层硬度与原始试样相比得到了明显的增加,并且随着深度的增加,表面改性层的硬度呈梯度下降的趋势。SMAT-400℃-Mg试样表层的显微硬度为212 HV,约为基体的6.2倍,而SMAT-400℃-AZ91D试样表层的显微硬度为228 HV,为基体的3倍左右。（4）选用AZ91D镁合金作为基体制得的表面改性层的致密性、耐蚀性和硬度均高于选用纯镁作为基体的情况。（5）Mg/Al多层复合板在不同渗硼温度和保温时间下进行固体渗硼处理,均可以在其基体表面制得一定连续厚度的渗层,渗层的形成与元素的扩散紧密相关,其物相组成主要为Mg AlBO4、B2O3、AlB12、KMg F3、Mg F2等物质,其中AlB12硬质相在较高渗硼温度下形成。（6）在不同渗硼温度和保温时间下,Mg/Al多层复合板经固体渗硼实验后制得的试样的硬度、耐蚀性和耐磨性与基体相比均得到了不同程度的提高,并且渗层的硬度随着距离表层距离的增加呈梯度下降的趋势。（7）随着渗硼温度的提高和保温时间的增加,渗层的厚度、物相组成含量、硬度、耐蚀性和耐磨性均得到了相应的增加,并且在本实验中,渗硼温度对渗层的组织特性及性能产生的影响大于保温时间对其产生的影响。在制得的所有试样中,630℃×10 h试样的渗层最厚,平均厚度达到20μm左右,表层的显微硬度最大,达278 HV,耐蚀性和耐磨性也最好。
刘欢龙[4]（2020）在《纯镍基体电场辅助低温渗硼工艺及性能的研究》文中进行了进一步梳理镍具有优越的高温强度和抗氧化性能,但硬度低,抗高温摩擦磨损和冲蚀磨损性能差。在纯镍表面通过渗硼方式形成一层致密的渗硼层能显着提高纯镍抗高温氧化和磨损性能。用传统工艺在纯镍基体上获得的渗硼层的厚度小,孔洞疏松多,难以满足应用需求。本文改进传统渗硼剂配方,用α-Al2O3粉替代Si C作固体渗硼中的填充剂,对纯镍基体固体粉末渗硼和交流电场辅助固体渗硼工艺、组织和性能进行了研究,并探究纯镍基体交流电场辅助低温渗硼的工艺。全文结论如下:用α-Al2O3粉替代Si C作填充剂在纯镍基体上渗硼,避免了Ni2Si等疏松层的形成,在950℃+6h渗硼的渗层厚度为23μm。纯镍基体上固体粉末渗硼的扩散激活能为205.3k J/mol。渗硼层由Ni3B和Ni4B3相组成,由于渗硼温度过高,渗硼层表层依旧存在孔洞和疏松。纯镍基体用交流电场辅助固体渗硼,可在中低温获得较厚的渗硼层,并显着减少渗硼层组织中的孔洞和疏松,电场辅助渗硼剂中添加少量石墨粉或活性炭可显着增加渗层厚度,促进高硼含量的Ni B和Ni4B3相的形成,渗硼层的相组成为Ni3B,Ni2B,Ni4B3和Ni B。渗层厚度随辅助交流电频率的升高而先增加再略微下降,频率最佳值为200Hz。在200Hz+100V和800℃+4h的渗硼工艺下可得到75μm渗硼层,渗层硬度可达1304HV0.025。渗层厚度随辅助交流电压的增加而快速增加,在100V以上时厚度的增加速率趋缓。外加的交流电源在渗罐内部产生交变电场,起到电场搅拌作用,对渗硼剂的化学反应起到促进作用。电压越大,渗剂反应产生的活性B原子越多;频率越高,渗剂内的离子振荡越剧烈,产生的活性B原子越多。提高电压和频率均使渗硼剂中的硼势升高,促进渗硼层内Ni B和Ni4B3相的形成,并增加渗硼层厚度。纯镍基体在200Hz+130V和650℃+6h渗硼,在纯镍基体可得到41μm渗硼层,渗硼层中没有孔洞和疏松。
刘丹[5]（2020）在《氧化镧对TB2合金固体渗硼层性质的影响》文中研究表明钛合金因其优异的综合性能而广受关注。但是钛合金的硬度较低,耐磨性较差,将导致工件在使用过程中容易出现因滑动或者转动接触而发生表面的磨损,甚至会产生疲劳裂纹,进一步发展会使零件失效或报废。因此,需要对钛合金进行表面改性。固体渗硼法由于具有工艺设备简单、操作方便灵活、渗硼剂配方易于调整、工件渗后易于清理等优点,是目前应用最广的表面改性技术。本课题采用固体渗硼法对TB2钛合金进行渗硼处理,通过设计一个四因素-三水平的正交实验,分析了稀土氧化物种类与含量、渗硼温度和时间对渗硼层形貌、渗硼层厚度、表面硬度和摩擦系数的影响,确定了固体粉末+稀土氧化物渗硼的最佳工艺参数。正交实验结果表明,稀土种类对渗硼层厚度、表面硬度和摩擦系数的影响最小,而渗硼温度和时间的影响最大。固体粉末+稀土氧化物渗硼的最佳工艺参数为:稀土氧化物为La2O3,稀土氧化物添加量为4%,渗硼温度为1373K、渗硼时间为20小时。表面和截面形貌分析结果表明,添加La2O3可以提高渗硼层表面的平整度;渗硼层表面XRD、XPS结果表明,La2O3不与Ti和B发生反应,只起到催渗作用,促进渗硼层的生长。TEM结果表明,在Ti B和Ti的晶界处某些区域出现了微量元素的富集,且Ti B和Ti具有如下位相关系:（001）TiB//（100）Ti;[0-10]Ti B//[0-10]TiLa-B共渗可以大幅度的提高TB2钛合金的表面硬度和耐磨性,致密且质硬的渗硼层使材料表面的磨损减缓,减少粘着磨损,使材料的耐磨性能提高,服役时间增长。La-B共渗后的试样比TB2钛合金更耐腐蚀,且渗硼层的出现使材料在腐蚀过程更趋向于均匀腐蚀,局部腐蚀和点蚀减少,使TB2钛合金能在更严峻的工件条件下服役,延长其工作寿命。采用两种扩散模型d2=Dt和d=kt0.5对TB2钛合金渗硼层的生长动力学进行模拟,并选用相关系数R、平均绝对值相对误差MARE和均方根误差RMSE三个参数对两种扩散模型的准确度进行定性分析。结果表明,扩散模型d2=Dt对渗硼层厚度的预测有较高的准确性。利用Arrhenius型方程,分析TiB2层、TiB晶须中B的扩散系数的自然对数与渗硼温度的倒数的拟合直线的斜率,计算出TiB2层B的扩散激活能为229.815kJ/mol,TiB晶须中B的扩散激活能为342.559 kJ/mol。
王伟[6]（2020）在《基于切割过程仿真模拟梯度材料自磨锐割刀的制备与试验》文中提出中国现代化离不开农业农村现代化,现代农机装备是实现我国农业农村现代化的重要基础,而关键零部件核心材料制备与加工技术是制约我国现代农机装备发展的重要因素,其中割刀作为作物收获机械的关键零部件,直接影响到整机的工作效率和作业效果。目前国产割刀材料制备及加工工艺与国外相比仍存在较大差距,研制新型自磨锐割刀,提高国产农作物收获机械的工作可靠性,已成为我国实施乡村振兴战略、实现农业农村现代化亟需解决的难题。基于此,本文采用真空复合轧制与稀土催渗碳氮硼共渗两种工艺分别制备出旋转式割草机自磨锐割刀,并对两种梯度材料割刀的显微组织、硬度分布及摩擦磨损性能进行了检测与分析,利用ANSYS有限元分析软件,对割刀作业过程中刃具/茎秆的力学特性进行了仿真模拟,对割刀结构与运动参数进行了优化设计,并进行了田间试验验证,研究内容及结论如下:（1）以旋转式割草机为例,对无支撑割刀作业过程中的切割机制进行了计算机仿真模拟,研究了割刀结构参数及运动参数（刃口角、刃口曲率半径、切割速度、刀盘转速等）对切割力学特性的影响规律。结果表明,刃口曲率半径和刃口角是影响割刀锋锐性重要的结构参数,刃口钝化的割刀作业过程中,对茎秆的切割作用变弱,撞击、拉拔作用增强,收获效率及作业效果变差。（2）对割刀切割茎秆的力学特性与运动学特性进行有限元分析,研究割刀作业过程中自磨锐特性形成机制,结果发现,作业过程中割刀前刀面等效应力应变数值从刃口到顶面逐渐减小,因此,制备出后刀面硬度高、前刀面硬度呈均匀变化的梯度材料是形成自磨锐特性的关键因素,这也是本研究采用多层金属真空复合轧制（GCr15/Q420/IF）及稀土催渗CNB共渗制备梯度材料自磨锐割刀的理论基础。（3）对这两种材料进行显微组织、硬度分布及摩擦磨损性能进行检测分析,结果表明,多层金属真空复合轧制割刀不同材料间界面结合紧密无宏观缺陷,呈冶金结合状态;稀土催渗CNB共渗割刀的后刀面是由高硬硼化物层（厚度约50-70μm）和碳氮共渗层（厚度约为0.8mm-1.2 mm）构成,两种材料耐磨性能均优于国产割刀材料,并实现了组织、成分和硬度分布的均匀梯度变化。（4）按照国家标准（GB/T1209.3-2009）,分别加工两种梯度材料自磨锐割刀（多层金属轧制、碳氮硼共渗）,并进行了自磨锐特性形成机制的研究,后刀面硬度高,耐磨性好;前刀面硬度呈梯度变化,作业过程中会均匀磨损,刃口角和刃口曲率半径变化较小,保证刃口处切割的锋锐性,从而形成了割刀作业过程中的自磨锐特性。（5）将两种梯度材料自磨锐割刀与某市售国标割刀进行切割苜蓿的田间对比试验,结果表明,切割40 h后,市售国标割刀失重速率约为多层金属轧制割刀的2倍、碳氮硼割刀的4倍。两种梯度材料割刀均形成了自磨锐特性,刃口处结构变化小,能够长时间保持良好的切割性能;苜蓿切口平齐,再生芽破损小,非常利于切口的愈合与再生。
黄朝军[7]（2020）在《2Cr13不锈钢B-C-S复合渗及其摩擦磨损性能研究》文中进行了进一步梳理马氏体不锈钢具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,主要用于制造汽轮机叶片、阀门、轴承、切削工具、医疗器械等,然而其硬度低、耐磨性差等缺点限制了其进一步的应用。针对上述问题,本文采用固体粉末包埋渗技术,在2Cr13马氏体不锈钢表面制备B-C-S复合渗层。在2Cr13马氏体不锈钢表面将硬度和润滑相结合,使其表面形成理想摩擦表面的结构,从而达到减摩耐磨的效果。首先利用固体渗硼技术在2Cr13马氏体不锈钢表面制备B-C共渗层,研究加热温度和保温时间对B-C共渗层组织形貌、渗层厚度及表面硬度的影响,优化工艺参数。随后在B-C共渗层表面进行固体渗硫得到B-C-S复合渗层。采用SEM、EDS、XRD等方法分析比较B-C共渗层和B-C-S复合渗层的组织形貌、成分分布和相组成,对两种渗层进行一系列的力学性能测试,最后通过球-盘摩擦磨损试验对比并探究2Cr13钢基体、B-C共渗层和B-C-S复合渗层在不同的载荷以及不同摩擦副条件下的摩擦磨损性能,并对复合渗层的磨损机理进行分析。结果表明:（1）固体硼碳共渗的最佳工艺参数为加热温度950℃,保温时间10h;后续固体渗硫的工艺为加热温度550℃,保温时间6h。（2）最佳工艺参数下制备的硼碳共渗层厚度约为139μm,渗层与基体结合良好,其相组成主要为Fe B、Fe2B和Fe3C等硬质相,表面纳米硬度达到了17.71GPa,较基体提高了约5倍,其弹性模量为266.01GPa,相比基体提高了22%。（3）在B-C共渗层表面获得的渗硫层厚度约为18μm,XRD衍射结果表明,复合渗层的主要物相为FeS、FeS2、Fe B和Fe3C,其平均表面粗糙度值约为1.643μm,相比硼碳共渗层的平均表面粗糙度值2.975μm有所降低,渗硫之后渗层更为平整,复合渗层的纳米硬度和弹性模量均较低,分别为2.41GPa、59.68GPa,复合渗层形成了较理想的摩擦学表面结构。（4）球-盘摩擦磨损试验表明,在不同载荷和摩擦副条件下,B-C-S复合渗层综合了渗硫层良好的润滑作用和B-C共渗层优异的耐磨性能,其摩擦系数较基体有明显的降低,复合渗层的磨损体积、磨损速度和比磨损率较基体也有大幅度的减小,其磨损机制主要为轻微的磨粒磨损,B-C-S复合渗层表现出优异的减摩耐磨性能。
丁青军[8]（2020）在《双尺度双形态WC-Co硬质合金的制备及其性能研究》文中研究说明本文以粗W+Co+片状石墨+细WC为原料采用真空烧结法制备出了硬质相由板状粗WC晶粒和三棱柱状细WC晶粒组成的双尺度双形态硬质合金。采用XRD、SEM、EDS等表征手段系统研究了烧结工艺和化学组分对双尺度双形态硬质合金显微组织和力学性能的影响。首先研究了1200℃-1400℃阶段升温速率以及烧结温度对双尺度双形态硬质合金显微组织和力学性能的影响,结果表明:随着升温速率的减小和烧结温度的增加,液相烧结持续时间增加,WC平均晶粒尺寸逐渐增加,并且板状粗WC晶粒平均长厚比先增加后减小,当升温速率为3℃/min且烧结温度为1400℃时,硬质合金的综合力学性能较佳,其抗弯强度为3689±75MPa,硬度为91.4HRA,断裂韧性为11.1±0.2MPa?m1/2。研究了细WC添加量对双尺度双形态硬质合金的显微组织和力学性能各向异性的影响,结果表明:随着细WC添加量的增加,压制过程中细WC对扁平状W颗粒平行排列的阻碍程度越大,因此反应生成的板状粗WC晶粒的定向排列程度越弱,硬质合金在垂直于压制方向和平行于压制方向上的显微组织差异逐渐减小,并且两个方向上的力学性能差异逐渐减小,当细WC的添加量超过35wt%时,两个方向上的显微组织差异较小且力学性能基本一致,当细WC添加量为35wt%时,硬质合金的综合力学性能较佳。随后在此基础上研究了细WC粒度对双尺度双形态硬质合金显微组织和力学性能的影响,结果表明:随着细WC粒度减小,硬质合金中WC平均晶粒尺寸减小,Co粘结相分布更均匀,并且板状粗WC晶粒沿着（0001）晶面进一步生长,获得更大的平均长厚比,当添加的细WC粒度为0.4μm时,双尺度双形态硬质合金中板状粗WC晶粒的平均长厚比超过没有添加细WC的板状硬质合金中板状WC晶粒的平均长厚比,当细WC粒度为0.4μm且细WC添加量为35wt%时,硬质合金具有最佳的综合力学性能,其抗弯强度为3645±103MPa,硬度为91.5HRA,断裂韧性为12.3±0.3MPa?m1/2。通过在最优成分配方中分别添加B单质和WB制备含硼化物硬质合金,研究通过分别添加B单质和WB引入不同B含量对硬质合金显微组织和力学性能的影响,结果表明:在硬质合金中添加B单质和WB最终生成的含硼相均为WCo B相,其呈不规则形状,填充着WC晶粒与WC晶粒之间空隙;当添加B单质制备含硼化物硬质合金时,与WCo B相接触的WC晶粒其棱角处会优先参与生成WCo B的化学反应,这些WC晶粒会变圆,当B单质添加量低于0.48wt%时,反应生成的WCo B相在硬质合金中分布不均匀;当添加WB制备含硼化物硬质合金时,WC晶粒棱角分明,添加不同含量WB反应生成的WCo B相均能在硬质合金中均匀分布,但当WB添加量高于2.17wt%（硼含量为0.12wt%）时,WC平均晶粒尺寸骤增,导致硬质合金综合力学性能骤降;当B单质添加量为0.72wt%时,硬质合金的综合力学性能较优,其抗弯强度为2504±65MPa,硬度为91.5HRA,断裂韧性为12±0.2MPa?m1/2;当WB添加量为2.17wt%（硼含量为0.12wt%）时,硬质合金的综合力学性能较优,其抗弯强度为3089±95MPa,硬度为91.8HRA,断裂韧性为11.3±0.3MPa?m1/2。
王晗[9]（2020）在《电子束熔丝沉积快速成形Ti6Al4V-xB合金的组织与性能研究》文中提出钛合金由于具备高比强度、抗疲劳、耐腐蚀等优点成为了航空航天领域的优选材料。电子束熔丝沉积快速成形技术（EBF3）具备真空无污染、高沉积速度、柔性加工等特点,十分适合航空航天钛合金大型结构件的生产。然而电子束熔丝沉积快速成形技术制备的钛合金存在原始β柱状晶粗大、晶界-α和粗大集束-α普遍存在、力学性能不高和表面易磨损失效等问题,为此本文在电子束熔丝成形技术制备的钛合金中加入微量硼,以期调控钛合金的微观组织并改善其力学和耐磨性能。首先使用固体渗硼技术在应用于电子束增材制造的Ti6Al4V钛合金熔丝中加入不同含量的微量硼,探索渗硼工艺参数与丝材含硼量的关系;其次,使用渗硼Ti6Al4V丝材进行电子束单道沉积,研究了不同含硼量（0、0.03、0.09、0.13 wt.%）、电子束工艺参数对硼改性钛合金组织、硬度及摩擦磨损性能的影响;最后选取不含硼钛丝和理想硼含量钛丝并利用电子束熔丝沉积快速成形技术制备了Ti6Al4V和Ti6Al4V-0.07B薄壁试样,分析了微量硼添加对钛合金组织的调控作用和对压缩性能、耐磨性能及各向异性的影响。结果表明,利用固体渗硼技术可以在Ti6Al4V丝材中加入微量硼,渗硼后丝材中含硼量在0～0.5173 wt.%范围内,而改变渗硼保温时间对丝材含硼量的影响最大。以渗硼钛丝为原材料进行电子束单道沉积制备的Ti6Al4V-x B合金中,微量硼细化了原始β柱状晶及α’-马氏体,Ti B晶须倾向于在β晶界处析出,少量细小的Ti B在柱状晶内部析出;随着含硼量的增加,原始β晶宽度减少、Ti B体积分数增加,合金的硬度和耐磨性得到了提高;随着电子束束流减少及沉积速度提高,单道沉积体的熔深和熔宽得到减小,原始β晶宽度同样逐渐减少,同时合金的硬度和耐磨性能得到了提高;当选择6m A电子束束流和600mm/min的沉积速度时,合金具有最高的显微硬度(465.2 HV0.5)和最小的磨损率(2.73×10-13 m3·N-1·m-1)。在电子束熔丝沉积快速成形制备的薄壁试样中,微量硼的添加能显着细化原始β柱状晶和α-集束、消除晶界-α,针状的Ti B在柱状晶晶间析出并沿着构建方向平行生长;Ti6Al4V-0.07B合金在塑性几乎不变的情况下抗压强度得到了提高,并在纵向方向上获得了最高的抗压强度（1538.72±53.7 MPa）;微量硼的加入同时也改善了钛合金的耐磨性能,在Ti6Al4V-0.07B样品的横向方向上获得了最高的耐磨性。
马一林[10]（2019）在《Inconel625镍基合金固体渗硼组织结构和摩擦磨损性能研究》文中研究说明镍基高温合金凭借自身独特的耐高温和耐腐蚀性,在航天航空领域中拥有不可替代的地位。但其硬度低、耐磨性差等缺点限制了该合金的进一步发展和使用。表面处理是提高镍基合金硬度和改善磨损性能的主要途径之一。其中固体渗硼具有操作简单、渗层硬度高等优点,是一种常用提高金属材料表面硬度和耐磨性的表面改性工艺。本文采用颗粒固体渗硼剂,在不同的温度（900℃,950℃和1000℃）和时间（4h,6h和8h）下对Inconel625镍基合金进行固体渗硼处理,研究了渗硼层的组织结构和摩擦磨损性能及其机理;在渗硼剂中加入稀土铈,研究了稀土元素对渗硼层组织结构与摩擦磨损性能的影响,探讨了稀土对渗硼的催渗作用机制。实验结果对Inconel625等镍基合金的表面处理及其应用具有一定的指导意义。具体的研究结果如下:1.Inconel625镍基合金经过固体渗硼后表面形成了稳定的多相渗硼层结构,最上面为致密的铬硼化合物层,主要包含Cr2B、CrB2、Cr5B3、CrB化合物相,下层为细针状的含Ni3B和Ni2B镍硼化合物层。随着渗硼温度的提高,渗硼层的厚度增加,但当温度达到1000℃时出现了硅化层和扩散层。2.固体渗硼可以明显提高Inconel625镍基合金的表面硬度。其中950℃8h渗硼后试样表面硬度最高(1239HV0.3),较基体提高了4.1倍。3.在常温摩擦条件下,固体渗硼后的Inconel625镍基合金试样的摩擦系数较基体明显下降,磨损量大幅度减小,渗硼后有效提高了Inconel625镍基合金的常温耐磨性能。其中,950℃渗硼后6h摩擦系数最低,磨损量最小,具有最优的耐常温摩擦磨损性能。4.Inconel625镍基合金经过固体渗硼后,在500℃高温摩擦磨损条件下,摩擦系数呈现先平稳后增大最后稳定的趋势,稳定后的摩擦系数与基体相比明显下降,磨损体积大幅度降低,固体渗硼可以有效提高Inconel625镍基合金的高温耐磨性能。随着渗硼温度的提高,950℃稳定后的摩擦系数与磨损体积最小,耐高温磨损性能最优;随着渗硼时间的提高,6h摩擦系数与磨损体积最小,耐高温磨损性能最优。5.对加入不同含量稀土对渗硼效果影响的试验表明,稀土添加量为5%时渗硼层的厚度与质量最佳。加入稀土渗硼后试样表面呈现山峦状形貌,与未加入稀土渗硼试样相比,表面变得更加粗糙;渗硼层结构更加致密,未出现如前所述的明显分层,渗硼层厚度也明显增加,试样表面硬度提高;XRD相组成并未发生改变,只是铬硼相的峰值强度升高,未检测出稀土化合物相;常温摩擦磨损实验中,摩擦系数变小,比磨损率下降了0.44倍,耐常温磨损性能提高;高温摩擦磨损实验中,摩擦系数一直保持稳定状态,摩擦系数比未加入稀土的渗硼试样稳定后的摩擦系数低,比磨损率下降了0.21倍,耐高温磨损性能提高。
二、国外渗硼工艺简介（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、国外渗硼工艺简介（论文提纲范文）
（1）TA2纯钛表面B-Al复合渗层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金的性质和应用 |
| 1.1.1 钛及钛合金的起源与性质 |
| 1.1.2 钛合金的分类 |
| 1.1.3 钛及钛合金的应用 |
| 1.2 钛合金的表面改性技术 |
| 1.2.1 钛及钛合金存在的缺点 |
| 1.2.2 表面改性技术 |
| 1.3 渗硼和渗铝技术 |
| 1.3.1 渗硼技术发展史 |
| 1.3.2 渗硼工艺的种类 |
| 1.3.3 渗铝技术发展史 |
| 1.3.4 渗铝工艺的种类 |
| 1.4 固体渗硼和固体渗铝的机理和特点 |
| 1.4.1 固体渗硼机理 |
| 1.4.2 钛合金固体渗硼的应用 |
| 1.4.3 固体渗铝机理 |
| 1.4.4 固体铝过程中的镶嵌问题 |
| 1.4.5 固体渗铝的应用 |
| 1.5 本课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验原理和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验基体成分 |
| 2.1.2 实验所用试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验流程 |
| 2.4 试样的分析检测方法 |
| 第三章 渗层的显微组织及其生长机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渗层表面形貌 |
| 3.3 渗层成分分析 |
| 3.4 物相分析 |
| 3.5 渗层截面形貌与生长机理分析 |
| 3.5.1 渗硼层截面形貌及生长机理 |
| 3.5.2 渗铝层截面形貌及生长机理 |
| 3.5.3 硼-铝复合渗层截面形貌及生长机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 渗层耐蚀性与力学性能分析 |
| 4.1 耐蚀性能分析 |
| 4.1.1 动电位极化曲线(Tafel曲线) |
| 4.1.2 电化学阻抗(EIS) |
| 4.2 硬度测试 |
| 4.3 摩擦磨损形貌的激光共聚焦分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 渗层高温抗氧化性的研究 |
| 5.1 600℃高温抗氧化性能研究 |
| 5.1.1 600℃氧化后表面形貌分析 |
| 5.1.2 600℃氧化后物相的组成 |
| 5.1.3 600℃氧化后截面形貌分析 |
| 5.1.4 600℃试样的氧化动力学曲线及氧化机制 |
| 5.2 700℃高温抗氧化性能研究 |
| 5.2.1 700℃氧化后表面形貌分析 |
| 5.2.2 700℃氧化后物相的组成 |
| 5.2.3 700℃氧化后截面形貌分析 |
| 5.2.4 700℃氧化机制 |
| 5.3 800℃高温抗氧化性能研究 |
| 5.3.1 800℃氧化后表面形貌分析 |
| 5.3.2 800℃氧化后物相的组成 |
| 5.3.3 800℃氧化后截面形貌分析 |
| 5.3.4 800℃下氧化增重曲线和氧化机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士期间发表论文) |
（2）钢铁表面阳极液相等离子体渗入改性理论及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 钢铁表面改性处理的研究现状 |
| 1.2.1 等离子体氧化技术 |
| 1.2.2 离子注入技术 |
| 1.2.3 传统渗碳渗氮技术 |
| 1.3 钢铁表面液相等离子体渗透处理的研究现状 |
| 1.3.1 阴极液相等离子体渗透 |
| 1.3.2 阳极液相等离子体渗透 |
| 1.4 本文研究的意义及主要内容 |
| 第2章 钢铁表面阳极液相等离子体渗透机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 阳极液相等离子体电解的物理特性 |
| 2.2.1 气封层的形成及特性 |
| 2.2.2 电解液-气封层-电极体系的热交换 |
| 2.3 阳极液相等离子体电解的电化学特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电解体系参数分析及实验方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电解槽内的流场分析 |
| 3.2.1 模型的创建 |
| 3.2.2 电解液流动方向对系统流场的影响 |
| 3.2.3 电解液流速大小对系统流场的影响 |
| 3.2.4 电解液流量大小对系统流场的影响 |
| 3.3 电解体系分析与选择 |
| 3.4 实验材料与设备 |
| 3.5 实验方案制定 |
| 3.6 测试手段与方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 尿素体系下碳氮共渗层的制备及性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 辉光放电临界电压的研究 |
| 4.3 表面微观形貌分析 |
| 4.4 横截面显微组织分析 |
| 4.5 元素组成与物相组成分析 |
| 4.6 显微硬度测试及分析 |
| 4.7 摩擦磨损分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 渗硼超硬层的理论分析及实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 渗硼层的形成 |
| 5.3 物相组成分析 |
| 5.4 显微硬度测试及分析 |
| 5.5 摩擦磨损分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）纯镁及AZ91D表面含B涂层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 镁及镁合金的概述 |
| 1.1.1 镁及镁合金的发展 |
| 1.1.2 镁及镁合金的性质 |
| 1.1.3 镁及镁合金的应用 |
| 1.2 传统镁合金的表面处理技术 |
| 1.2.1 化学转化处理 |
| 1.2.2 阳极氧化及微弧氧化 |
| 1.2.3 离子注入 |
| 1.2.4 激光表面处理 |
| 1.3 表面机械研磨技术 |
| 1.3.1 SMAT技术的基本原理 |
| 1.3.2 SMAT技术的纳米化机理 |
| 1.3.3 SMAT技术的研究现状 |
| 1.4 累计叠轧技术 |
| 1.4.1 ARB技术的原理及特点 |
| 1.4.2 ARB技术的研究现状 |
| 1.5 固体渗硼技术 |
| 1.5.1 固体渗硼技术的原理 |
| 1.5.2 固体渗硼技术的特点 |
| 1.5.3 固体渗硼技术的研究现状 |
| 1.6 课题研究的目的、意义及内容 |
| 第二章 实验设计及测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 SMAT实验材料 |
| 2.1.2 ARB实验材料 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.2.1 SMAT实验设计 |
| 2.2.2 固体渗硼实验设计 |
| 2.3 实验方法及步骤 |
| 2.3.1 SMAT实验 |
| 2.3.2 固体渗硼实验 |
| 2.4 实验测试与分析 |
| 2.4.1 微观组织结构分析与检测 |
| 2.4.2 性能的分析与测试 |
| 第三章 纯Mg及 AZ91D表面SMAT制备AlB_2层组织特性及性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 金相组织 |
| 3.2.2 XRD分析 |
| 3.2.3 表面形貌分析 |
| 3.2.4 横截面形貌及EDS分析 |
| 3.2.5 腐蚀性能分析 |
| 3.2.6 显微硬度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Mg/Al多层复合板截面固体渗硼制备表面改性层组织特征及性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固体渗硼基体的选用 |
| 4.2.1 XRD分析 |
| 4.2.2 SEM形貌分析 |
| 4.2.3 显微硬度分析 |
| 4.3 固体渗硼实验结果与分析 |
| 4.3.1 渗硼层的物相组成分析(XRD) |
| 4.3.2 渗硼层的表面形貌分析 |
| 4.3.3 渗硼层的截面形貌及EDS分析 |
| 4.3.4 渗硼层的显微硬度分析 |
| 4.3.5 渗硼层的耐蚀性分析 |
| 4.3.6 渗硼层的耐磨性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）纯镍基体电场辅助低温渗硼工艺及性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体渗硼技术概述 |
| 1.2.1 渗硼技术分类 |
| 1.2.2 固体粉末渗硼原理 |
| 1.2.3 渗硼层生长机理 |
| 1.2.4 纯镍表面获得的渗硼层的相组成与性能 |
| 1.3 国内外相关研究进展 |
| 1.3.1 国内外在纯镍基体上渗硼的研究进展 |
| 1.3.2 电场辅助渗硼研究进展 |
| 1.4 选题依据 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 实验基体材料 |
| 2.2.2 渗剂物质组成 |
| 2.2.3 其他材料 |
| 2.3 实验器械 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 实验步骤 |
| 2.4.2 实验装置 |
| 2.4.3 渗层厚度测量方法 |
| 2.4.4 渗硼过程动力学计算 |
| 第三章 工艺参数对传统纯镍固体渗硼层的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渗硼时间对渗硼层组织与结构的影响 |
| 3.3 渗硼温度对渗硼层组织结构的影响 |
| 3.4 渗剂成分对渗硼层组织结构的影响 |
| 3.4.1 氟硼酸钾含量对渗硼组织的影响 |
| 3.4.2 碳化硼含量对渗硼组织的影响 |
| 3.4.3 碳化硼和氟硼酸钾的含量协同改变对渗硼组织的影响 |
| 3.5 渗硼过程动力学计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 交流电场辅助纯镍渗硼的工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 交流电场辅助渗硼工艺中渗硼剂的调整 |
| 4.2.1 渗层组织形貌分析 |
| 4.2.2 渗层XRD物相分析 |
| 4.3 交流电源频率对渗硼组织的影响 |
| 4.3.1 渗层组织形貌分析 |
| 4.3.2 渗层XRD物相分析 |
| 4.4 不同交流电压对渗硼组织的影响 |
| 4.4.1 渗层组织形貌分析 |
| 4.4.2 渗层XRD物相分析 |
| 4.5 交流电场促渗时不同渗硼时间对渗硼组织的影响 |
| 4.5.1 渗层组织形貌分析 |
| 4.5.2 渗层XRD物相分析 |
| 4.6 纯镍基低温固体渗硼的研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 交流电场辅助固体渗硼的促进机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 建立渗罐内部反应体系模型 |
| 5.3 电压对促渗过程的影响 |
| 5.4 频率对促渗过程的影响 |
| 5.5 促渗机理分析 |
| 5.6 其他因素对促渗过程的影响 |
| 5.6.1 添加剂种类 |
| 5.6.2 渗硼时间对促渗过程的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）氧化镧对TB2合金固体渗硼层性质的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金的性质和应用 |
| 1.1.1 钛及钛合金的性质 |
| 1.1.2 钛合金的分类 |
| 1.1.3 钛合金的性能特点 |
| 1.1.4 钛及钛合金的应用 |
| 1.1.5 钛及钛合金的性能缺陷 |
| 1.2 钛合金表面改性技术概述 |
| 1.2.1 表面改性技术 |
| 1.3 渗硼技术概述 |
| 1.3.1 渗硼工艺发展史 |
| 1.3.2 主要渗硼工艺 |
| 1.3.3 固体渗硼法特点、机理及应用 |
| 1.4 课题的研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 课题的研究意义 |
| 1.4.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验原理和方法 |
| 2.1 实验材料及方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 实验方案 |
| 2.2 试样制备及处理 |
| 2.2.1 试样的预处理 |
| 2.2.2 渗硼工艺参数 |
| 2.2.3 试样的后处理 |
| 2.3 试样的分析测试方法 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 渗硼层厚度测量方法 |
| 2.3.3 硬度及耐磨性测试 |
| 2.3.4 耐蚀性测试 |
| 第三章 渗硼层的显微组织研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 正交实验结果分析 |
| 3.3 TB2钛合金渗硼层显微组织研究 |
| 3.3.1 渗硼层表面形貌 |
| 3.4 物相结构分析 |
| 3.4.1 XRD分析 |
| 3.4.2 XPS分析 |
| 3.5 渗硼层截面形貌和组织分析 |
| 3.5.1 渗硼层截面形貌分析 |
| 3.5.2 渗硼层截面波谱分析 |
| 3.5.3 高分辨电镜观察与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 渗硼层性能分析 |
| 4.1 硬度测试 |
| 4.2 耐磨性能分析 |
| 4.3 耐蚀性能分析 |
| 4.3.1 动电位极化曲线(Taffel) |
| 4.3.2 电化学阻抗谱(EIS) |
| 4.3.3 电化学噪声(EN) |
| 4.3.4 腐蚀形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 渗硼层生长动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 扩散模型 |
| 5.3 生长动力学模拟结果 |
| 5.4 扩散激活能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士期间发表论文) |
（6）基于切割过程仿真模拟梯度材料自磨锐割刀的制备与试验（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 自磨锐割刀国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外自磨锐刃具的研究现状 |
| 1.2.2 国内自磨锐刃具的研究现状 |
| 1.3 梯度材料制备自磨锐割刀 |
| 1.3.1 多层金属自磨锐刃具 |
| 1.3.2 化学热处理制备自磨锐割刀 |
| 1.4 饲草料收获过程中切割过程机制研究进展 |
| 1.5 本论文的研究内容、课题来源及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 课题来源 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 真空轧制多层金属梯度材料制备工艺 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 多层金属真空复合轧制设备 |
| 2.1.3 制备工艺步骤 |
| 2.2 基于稀土催渗碳氮硼共渗工艺 |
| 2.2.1 基体材料成分选择 |
| 2.2.2 基体材料制备设备 |
| 2.2.3 基体材料制备步骤 |
| 2.2.4 碳氮硼共渗工艺过程 |
| 2.3 组织性能检测 |
| 2.4 自磨锐切割刀具结构 |
| 2.5 计算机仿真模拟方法及步骤 |
| 2.6 田间试验条件与设备 |
| 2.6.1 试验条件 |
| 2.6.2 试验设备 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于ANSYSWorkbench割刀切割过程仿真模拟及参数设计 |
| 3.1 割刀结构对切割过程力学特性影响 |
| 3.1.1 不同刃口角对切割作用的影响 |
| 3.1.2 刃口曲率半径对切割作用影响及自磨锐机制 |
| 3.2 割刀工作参数对切割作用的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 稀土催渗碳氮硼共渗渗剂组分的优化设计 |
| 4.1 碳氮共渗剂组分的设计 |
| 4.2 基于正交试验渗硼剂组分优化设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 两种梯度材料的显微组织与硬度分布 |
| 5.1 真空复合轧制多层金属梯度材料的显微组织与成分分布 |
| 5.1.1 显微组织特征 |
| 5.1.2 成分分析 |
| 5.1.3 结合层显微组织特征 |
| 5.2 碳氮硼共渗梯度材料的显微组织与成分分析 |
| 5.3 两种梯度材料硬度分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 两种梯度材料的摩擦磨损性能试验 |
| 6.1 梯度材料的摩擦系数 |
| 6.2 梯度材料的磨损量 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 梯度材料自磨锐割刀的田间试验 |
| 7.1 田间试验结果与分析 |
| 7.2 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新性 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（7）2Cr13不锈钢B-C-S复合渗及其摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 马氏体不锈钢 |
| 1.2.1 马氏体不锈钢简介 |
| 1.2.2 马氏体不锈钢的应用 |
| 1.3 马氏体不锈钢表面处理进展 |
| 1.3.1 表面渗氮 |
| 1.3.2 表面渗硼 |
| 1.3.3 激光表面处理 |
| 1.3.4 离子注入 |
| 1.3.5 双辉等离子表面冶金技术 |
| 1.4 固体渗硼技术及其进展 |
| 1.4.1 固体渗硼技术简介 |
| 1.4.2 固体渗硼的研究现状 |
| 1.4.3 固体硼碳共渗 |
| 1.5 表面渗硫技术及其进展 |
| 1.5.1 材料表面渗硫技术 |
| 1.5.2 渗硫技术的研究现状 |
| 1.6 课题研究背景及研究内容 |
| 1.6.1 课题的背景 |
| 1.6.2 可行性分析 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 1.6.4 技术路线 |
| 第二章 试验材料、设备与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验设备 |
| 2.4 试验过程 |
| 2.5 渗层的组织性能检测 |
| 2.5.1 渗层形貌与相结构分析 |
| 2.5.2 渗层显微硬度测试 |
| 2.5.3 渗层纳米压痕测试 |
| 2.5.4 渗层表面粗糙度测试 |
| 2.6 摩擦磨损试验 |
| 2.6.1 试验原理 |
| 2.6.2 试验方法及参数 |
| 第三章 2Cr13 钢表面复合渗层的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 B-C共渗层的制备 |
| 3.2.1 加热温度对B-C共渗层的影响 |
| 3.2.2 保温时间对B-C共渗层的影响 |
| 3.3 渗硫层的制备 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合渗层的组织结构和力学性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 渗层的组织形貌与成分分析 |
| 4.2.1 B-C共渗层形貌与成分 |
| 4.2.2 B-C-S复合渗层形貌与成分 |
| 4.3 渗层的相结构分析 |
| 4.3.1 B-C共渗层的相结构分析 |
| 4.3.2 B-C-S复合渗层的相结构分析 |
| 4.4 渗层的显微硬度分析 |
| 4.4.1 渗层的表面显微硬度 |
| 4.4.2 复合渗层的截面硬度 |
| 4.5 渗层的表面粗糙度分析 |
| 4.6 渗层的纳米压痕分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 复合渗层的摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 载荷因素对复合渗层的摩擦性能的影响 |
| 5.2.1 摩擦系数 |
| 5.2.2 磨痕形貌 |
| 5.2.3 磨损结果 |
| 5.2.4 磨损机理 |
| 5.3 摩擦副因素对复合渗层摩擦性能的影响 |
| 5.3.1 摩擦系数 |
| 5.3.2 磨痕形貌 |
| 5.3.3 磨损结果 |
| 5.3.4 磨损机理 |
| 5.4 复合渗层的减摩耐磨机理分析 |
| 5.4.1 FeS的固体润滑机理 |
| 5.4.2 复合渗层的减摩耐磨模型分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）双尺度双形态WC-Co硬质合金的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 板状硬质合金的特点 |
| 1.3 板状硬质合金制备技术的研究进展 |
| 1.3.1 利用烧结过程中晶粒异常长大制备 |
| 1.3.2 利用合成WC孪晶制备 |
| 1.3.3 以"W+C+Co"混合料为原料制备 |
| 1.3.4 以"Co_xW_yC_z复合物+C"混合粉为原料制备4 |
| 1.3.5 添加板状WC晶粒晶种制备 |
| 1.3.6 通过添加其它物质制备 |
| 1.4 混晶硬质合金的研究进展 |
| 1.5 含硼化物的硬质合金的研究进展 |
| 1.5.1 表面渗硼 |
| 1.5.2 在原始粉末配料中引入硼 |
| 1.6 本文研究的目的与内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验成分设计 |
| 2.3 实验材料的制备工艺流程 |
| 2.4 测试与分析 |
| 2.4.1 力学性能测试 |
| 2.4.2 密度测定 |
| 2.4.3 物相分析 |
| 2.4.4 显微组织形貌观察及成分分析 |
| 第三章 双尺度双形态硬质合金真空烧结工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 1200℃-1400℃阶段升温速率对硬质合金显微组织及力学性能的影响 |
| 3.3.1 1200℃-1400℃阶段升温速率对硬质合金显微组织的影响 |
| 3.3.2 1200℃-1400℃阶段升温速率对硬质合金力学性能的影响 |
| 3.4 烧结温度对硬质合金的显微组织和力学性能的影响 |
| 3.4.1 烧结温度对硬质合金显微组织的影响 |
| 3.4.2 烧结温度对硬质合金力学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 细WC添加量和细WC粒度对硬质合金显微组织及力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 细WC添加量对硬质合金显微组织和力学性能各向异性的影响 |
| 4.3.1 细WC添加量对硬质合金显微组织的影响 |
| 4.3.2 细WC添加量对WC晶粒晶面择优取向的影响 |
| 4.3.3 细WC添加量对硬质合金力学性能的影响 |
| 4.4 细WC粒度对硬质合金显微组织和力学性能的影响 |
| 4.4.1 细WC粒度对硬质合金显微组织的影响 |
| 4.4.2 细WC粒度对双尺度双形态硬质合金力学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 B元素的引入方式及添加量对硬质合金显微组织和力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 B单质添加量对硬质合金显微组织及力学性能的影响 |
| 5.3.1 B单质添加量对硬质合金相组成的影响 |
| 5.3.2 B单质添加量对硬质合金显微组织的影响 |
| 5.3.3 B单质添加量对硬质合金力学性能的影响 |
| 5.4 WB添加量对硬质合金显微组织和力学性能的影响 |
| 5.4.1 WB添加对硬质合金相组成的影响 |
| 5.4.2 WB添加量对硬质合金显微组织的影响 |
| 5.4.3 WB添加量对硬质合金力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文主要结论 |
| 6.2 本文的创新之处 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学位论文及取得的研究成果 |
（9）电子束熔丝沉积快速成形Ti6Al4V-xB合金的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛及钛合金的性能、应用与制备 |
| 1.2.1 钛及钛合金的分类及性质 |
| 1.2.2 钛及钛合金在航空航天领域的应用 |
| 1.2.3 钛合金的传统加工制备技术 |
| 1.3 钛合金增材制造技术的分类和研究应用现状 |
| 1.3.1 同轴送粉成形 |
| 1.3.2 粉末选区熔化成形 |
| 1.3.3 熔丝成形 |
| 1.4 电子束熔丝沉积快速成形钛合金存在的问题 |
| 1.5 增材制造钛合金的组织调控及性能强化方式 |
| 1.5.1 热处理 |
| 1.5.2 工艺参数优化 |
| 1.5.3 添加微量合金元素 |
| 1.6 课题研究意义和研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验总体方案 |
| 2.3 实验材料 |
| 2.3.1 丝材及基板 |
| 2.3.2 渗硼剂粉末及混粉 |
| 2.4 样品制备 |
| 2.4.1 丝材固体渗硼 |
| 2.4.2 电子束熔丝单道沉积 |
| 2.4.3 电子束熔丝沉积快速成形 |
| 2.5 分析表征 |
| 2.5.1 金相组织观察 |
| 2.5.2 扫描及透射电子显微镜分析 |
| 2.5.3 物相组成表征 |
| 2.5.4 元素含量测定 |
| 2.6 性能测试 |
| 2.6.1 显微硬度测试 |
| 2.6.2 压缩试验 |
| 2.6.3 摩擦磨损测试 |
| 第三章 Ti6Al4V钛合金熔丝固体渗硼技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 丝材截面渗硼层分析 |
| 3.2.1 显微组织 |
| 3.2.2 EDS分析 |
| 3.3 丝材含硼量与渗硼工艺的关系 |
| 3.3.1 正交试验 |
| 3.3.2 单因素试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电子束熔丝单道沉积Ti6Al4V-x B合金的组织与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同含硼量Ti6Al4V-x B合金的组织与性能 |
| 4.2.1 Ti6Al4V-x B合金的微观组织 |
| 4.2.2 Ti6Al4V-x B合金的显微硬度 |
| 4.2.3 Ti6Al4V-x B合金的摩擦磨损性能 |
| 4.3 不同电子束工艺参数的含硼Ti6Al4V合金组织与性能 |
| 4.3.1 电子束工艺参数对宏观尺寸及微观组织的影响 |
| 4.3.2 电子束工艺参数对显微硬度的影响 |
| 4.3.3 电子束工艺参数对摩擦磨损性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微量硼对电子束熔丝沉积快速成形Ti6Al4V钛合金组织性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微观组织 |
| 5.3 压缩性能 |
| 5.3.1 压缩强度与压缩应变 |
| 5.3.2 强化机理 |
| 5.3.3 各向异性 |
| 5.4 摩擦磨损性能 |
| 5.4.1 摩擦系数与磨损率 |
| 5.4.2 磨痕形貌及强化机理 |
| 5.4.3 各向异性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）Inconel625镍基合金固体渗硼组织结构和摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRCT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 镍基合金 |
| 1.1.1 镍基合金的发展 |
| 1.1.2 镍基合金的分类和应用 |
| 1.2 Inconel625 合金简介 |
| 1.3 渗硼工艺简介 |
| 1.4 固体渗硼剂主要成分与渗硼原理 |
| 1.4.1 固体渗硼剂的主要成分 |
| 1.4.2 渗硼原理 |
| 1.5 影响固体渗硼的因素 |
| 1.5.1 渗剂配方 |
| 1.5.2 基体材料 |
| 1.5.3 渗硼温度与渗硼时间 |
| 1.6 课题研究意义与主要研究内容 |
| 第二章 渗硼层的制备与性能表征 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 高温加热炉 |
| 2.2.2 干燥箱 |
| 2.2.3 渗硼盒 |
| 2.3 实验路线设计 |
| 2.4 试样制备 |
| 2.4.1 渗硼样品制备 |
| 2.5 渗硼实验操作的注意事项 |
| 2.5.1 渗硼剂的干燥 |
| 2.5.2 混料装罐与密封 |
| 2.6 组织结构及成分分析 |
| 2.7 显微硬度测定 |
| 2.8 摩擦磨损性能测定 |
| 2.9 磨损率测定 |
| 2.10 磨损机理分析 |
| 第三章 Inconel625 镍基合金渗硼层组织结构和硬度 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1固体渗硼实验 |
| 3.1.2 稀土浓度优化 |
| 3.2 渗硼层的表面形貌 |
| 3.3 渗硼层的截面显微组织 |
| 3.4 渗硼层的相结构 |
| 3.5 渗硼层的硬度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Inconel625 镍基合金渗硼层摩擦磨损性能与机理 |
| 4.1 摩擦磨损概述 |
| 4.2 Inconel625 镍基合金渗硼层常温摩擦磨损性能 |
| 4.2.1 摩擦系数 |
| 4.2.2 磨痕尺寸与比磨损率 |
| 4.2.3 渗硼层常温磨损机理分析 |
| 4.3 Inconel625 镍基合金渗硼层高温摩擦磨损性能 |
| 4.3.1 摩擦系数 |
| 4.3.2 磨痕尺寸与比磨损率 |
| 4.3.3 磨损机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 稀土对渗硼层组织结构和摩擦学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 添加稀土渗硼前后的试样表面形貌 |
| 5.2.2 添加稀土渗硼前后的硼化层组织结构 |
| 5.2.3 稀土对渗硼层显微硬度的影响 |
| 5.2.4 添加稀土渗硼前后的硼化层相结构 |
| 5.2.5 稀土对常温摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.6 稀土对高温摩擦磨损性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
四、国外渗硼工艺简介（论文参考文献）
- [1]TA2纯钛表面B-Al复合渗层的制备及其性能研究[D]. 曲德艺. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]钢铁表面阳极液相等离子体渗入改性理论及试验研究[D]. 谢越. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [3]纯镁及AZ91D表面含B涂层的制备及性能研究[D]. 张建. 太原理工大学, 2020(07)
- [4]纯镍基体电场辅助低温渗硼工艺及性能的研究[D]. 刘欢龙. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]氧化镧对TB2合金固体渗硼层性质的影响[D]. 刘丹. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]基于切割过程仿真模拟梯度材料自磨锐割刀的制备与试验[D]. 王伟. 山东农业大学, 2020
- [7]2Cr13不锈钢B-C-S复合渗及其摩擦磨损性能研究[D]. 黄朝军. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]双尺度双形态WC-Co硬质合金的制备及其性能研究[D]. 丁青军. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]电子束熔丝沉积快速成形Ti6Al4V-xB合金的组织与性能研究[D]. 王晗. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]Inconel625镍基合金固体渗硼组织结构和摩擦磨损性能研究[D]. 马一林. 太原理工大学, 2019(02)