1、不同表面工艺处理后的显微组织一、实验目的 :1. 观察几种表面改性工艺后的组织特征，并了解产生的原因；2. 掌握相应工艺下材料表面具有的性能及其原因。二、实验内容 :具体内容见下表三、实验步骤及要求：1. 首先打开桌面上的 PPt格式文件夹，认真观察与分析不同表面工艺处理后的金相显微组织特征；2. 在完成电子实验报告全部内容后，随即将其 保存 ，并 关闭打开的所有界面 ；3. 用 右键 打开屏幕右下方的文件提交 图标 ，按步骤操作将实验报告提交教师主机。经检查无误后方可结束实验。编号 材 料 处 理 状 态 组 织 腐 蚀 剂1 20CrMnTi 渗碳 缓 冷 P+KPP+F 心部 4% 硝酸
2、酒精溶液2 20CrMnTi 渗碳淬火回火 K+M针 +A M 针 + A M 针+M板条 M板条4% 硝酸酒精溶液3 45钢 渗硼 硼化物 层 增碳 层 基体 4% 硝酸酒精溶液4 40Cr 渗氮 + + 心部 S回 4% 硝酸酒精溶液5 20钢 喷 涂 喷焊 树 枝晶 +共晶 王水6 20钢 喷 涂 +激光重熔 树 枝晶 +共晶 王水7 40Cr 激光淬火 M+A M + K +F P +F 4% 硝酸酒精溶液8 T10A 激光淬火 M粗大 +A M 针 +K P 球 王水9 9SiCr 高 频 淬火 M针 +K+ A P 球 4% 硝酸酒精溶液10 CrWMn 高 频 淬火 M针 +K+
3、 A P 球 4% 硝酸酒精溶液11 20钢 喷 涂 G302铁 基粉 变 形 颗 粒 +空洞 4% 硝酸酒精溶液不同表面处理工艺后的显微组织 过共析 P Fe3C共析（ P）亚共析（ P F）心部二、实验内容及其概述（一）渗碳渗碳后的组织：缓冷： P+KPP+F 心部淬火： K+M针 +A M 针 + A M 针 +M板条 M板条20CrMnTi 渗碳淬火 +低回 4% 硝酸酒精溶液K+M针 +A M 针 + A M 针 +M板条 M板条（二）渗氮1、渗氮方法： 气体渗氮、辉光离子渗氮2、过程： 分解、吸收、扩散3、渗氮后的组织：（ 1） 渗氮温度下 ： 心部原始组织（ S回 ）（ 2） 室
4、温： + + 心部原始组织 （ S回 ） （ 3） 渗氮后淬火： 含氮的 M+A4、 性能： 高的表面硬度、疲劳强度、抗蚀性40Cr 渗氮空冷 + 心部原始组织（ S回 ） 4% 硝酸酒精溶液4540Cr S回（三）渗硼1、方法： 固体渗硼、气体渗硼、电解盐浴渗硼2、渗硼后的组织碳钢、低合金钢的渗硼组织形态，一般呈针状或舌状插入基体，它是由 FeB和 Fe2B所组成。渗硼层下有一增碳区，其厚度往往比渗硼层大若干倍，称为扩散层。3、渗硼后的性能高的表面硬度和耐磨性，好的抗蚀性能。渗硼缓冷 硼化物层 增碳层 基体 4% 硝酸酒精溶液T10钢渗硼 35CrMo钢渗硼FeB+Fe2B（四）热喷涂及激光
5、表面熔覆1、喷涂方法： 火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂及爆炸喷涂等2、 种类： 喷涂、喷涂喷焊、喷涂 +激光重熔20钢 喷涂 G302铁基粉末 4% 硝酸酒精溶液变形颗粒 空洞20 钢 喷涂喷焊 M80S20 浸蚀剂：王水M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为 (Fe,Cr,Ni,W,Mo) 80(B,Si,C)20树枝晶共晶20 喷涂 M80S20 +激光重熔 浸蚀剂：王水M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为 (Fe,Cr,Ni,W,Mo) 80(B,Si,C)20树枝晶共晶M板条20钢 喷涂 M80S20 +激光重熔 浸蚀剂：王水M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为 (Fe,Cr,Ni
6、,W,Mo) 80(B,Si,C)20树枝晶共晶20钢 喷涂 M80S20 +激光重熔 浸蚀剂：王水M80S20铁基非晶自熔合金粉末成分为 (Fe,Cr,Ni,W,Mo) 80(B,Si,C)20树枝晶共晶 M板条40Cr 激光淬火 M+A M + K +F P +F 4% 硝酸酒精溶液激光淬火区未淬火区热影响区T10A 激光淬火 M粗大 +A M 针 +K P 球 4% 硝酸酒精溶液激光淬火区未淬火区热影响区9SiCr 高频淬火 M针 +K +A 4% 硝酸酒精溶液P球状CrWMn 高频淬火 M针 +K +A 4% 硝酸酒精溶液激光器送粉器送粉头加工头工 件反射镜聚光镜激光束反射镜激光熔覆： 利用高能密度激光束将具有不同成分、性能的合金与基材表面快速熔化，在基材表面形成与基材具有完全不同成分和性能的合金层的快速凝固过程。激光合金化： 利用高能密度激光束将合金元素和基材薄层熔化，使基体与合金元素混合形成适当的合金。预涂层熔覆区激光束预涂层合金化区激光束激光熔覆 激光合金化
