钢的低温复合渗铬中的相变研究

将钢经渗氮之后再进行600-850 C左右盐浴渗铬，谓之低温复合渗铬。从热力学上和实验上证实低温复合渗铬的可行性，并研究基材成份和渗铬工艺对渗层相变行为、显微组织和性能的影响。采用纳米硬度计表征渗铬层的力学性能，并测定其耐腐蚀、耐高温氧化性能。应用常规和高分辨透射电镜全面表征渗铬层各亚层的相组成、组织形态、晶体学特征和界面微观结构，揭示低温复合渗铬层的形成机制。着重探讨原渗氮白亮层中形成纳米晶铬氮（碳）化物，以及过渡层中富氮奥氏体形成和分解的相变本质；提出了通过平衡相变形成"天然纳米晶"的概念。探讨通过控制渗铬工艺（如渗后冷却速度）实现过渡层中富氮奥氏体发生中、低温转变的可能性。确认纳米晶铬氮（碳）化物的形成，以及过渡层中存在的中、低温转变产物是导致低温渗铬层高硬度的原因。该项目解决了传统渗铬工艺的高温变形问题, 并将钢铁相变的基本原理应用到表面渗层中，具有重要的理论和实用意义。