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奥氏体灰铸铁是一种高合金铸铁[1]，Ni是其最主要的合金元素，其显微组织在室温下呈现出奥氏体和共晶组织，其中碳主要以片状石墨存在，但也常常分布有M3C型碳化物。奥氏体灰铸铁在还原性介质中具有较强的耐蚀能力，但对于强氧化性的酸类耐蚀性表现较差[2]。奥氏体灰铸铁在同类型耐蚀性铸铁中价格相对便宜，广泛应用于制盐工业、石油机械和汽轮发电装置等制造。然而，大量的残余奥氏体存在虽然使铸铁的韧性提高，但却使材料的耐磨性和硬度都有了明显的降低[3-4]。渗硼技术可对有色、黑色金属和一些高温合金材料表面进行强化作用[5]，能够有效提高材料表面硬度和耐磨性，因此广泛应用于材料的表面改性。但渗硼层常出现渗层薄、脆性大、结合力弱的问题[6]，导致耐磨性减弱,对渗硼零部件进行真空扩散，能使硼原子从高浓度的区域向低浓度的区域扩散，并沿工件心部方向形成一浓度梯度[7]，同时真空扩散还有氧化还原、去除金属内部气体、转变渗硼层物质等作用[8]，因此真空扩散能有效改善渗硼层性能。
罗军明等[9]在LD钢等温球化退火进行真空热处理和渗硼实验中发现真空热处理与普通热处理相比具有更高的韧窝密度、表面硬度、抗弯强度和耐磨性，且组织更加均匀。Jia Y F等[10]对CP-Ti表面轧制后进行了表面热氧化和真空热处理，研究表明轧制处理后的CP-Ti表面存在大量晶界和非平衡缺陷，氧会在CP-Ti的表面缺陷处大量扩散。Wei X M等[11]在超音速火焰喷涂技术制备的NiCrAlY涂层上进行了不同温度的真空热处理，结果表明随着温度的提升，成分偏析和结构缺陷有一定程度降低，涂层的致密度提高，涂层的beta-NiAl相组织粗化，出现了组织较为细化的新相Ni3Al相，促进了Al的扩散。
目前，真空扩散在材料表面改性方面的应用主要集中在对钛及钛合金的氧化膜、钢铁材料的涂层、PVD镀层上，关于真空扩散对铸铁材料渗层影响的研究较少，本文通过固体颗粒渗硼法和渗硼/真空扩散复合处理对奥氏体灰铸铁进行表面改性，研究了真空扩散对奥氏体灰铸铁渗硼层的影响，从而为真空扩散对渗硼层的影响方面提供理论依据，优化渗硼工艺。
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基体材料选用牌号为Ni15Cu6Cr2的奥氏体灰铸铁[12]，其化学成分表如表1所示，实验所用固体颗粒渗硼剂组成为：硼铁（B-Fe,20%）作为供硼剂，氟硅酸钠（Na2SiF6,10%）作为活化剂，碳化硅（SiC,70%）作为填充剂。
在板材上截取出尺寸为10 mm×10 mm×15 mm的长方体试样，首先对试样进行渗硼处理，然后对试样进行真空扩散处理，渗硼阶段如下：用240#、400#、800#、1000#、1500#砂纸依次进行打磨处理，用0.25 μm粒径金刚石进行抛光处理，最后使用无水乙醇在超声波清洗机中除油除尘清洗10 min，干燥备用。在尺寸为Φ32 mm×Φ39 mm刚玉坩埚中加入渗硼剂，基体试样包埋于坩埚中心处，完成后坩埚用AL-50型耐火泥密封。将装样坩埚放入YFX9/130-Y0型电阻炉中进行渗硼处理，初始温度为600℃保温10 min （除去耐火泥中残余水分防止高温开裂），升温速率为10℃/min，炉温分别加热至800℃、850℃，保温时间5 h，随炉冷却至室温。
真空扩散阶段如下：采用BK3-1025-600型真空热处理炉对试样进行真空扩散处理，选用扩散温度与试样的渗硼温度一致，升温速率为10℃/min，选用真空度为6×10−2 Pa，保温时间24 h，随炉冷却至室温。本工作中，将800℃渗硼和850℃渗硼试样标记为800℃ PB和850℃ PB，800℃渗硼/真空扩散复合处理和850℃渗硼/真空扩散复合处理试样标记为800℃ PB+VD和850℃ PB+VD。
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对渗硼和渗硼/真空扩散复合处理试样截面使用ZEISS Axio Imager型光学显微镜观察金相组织形貌，选用浓度为4%的硝酸酒精腐蚀样品，腐蚀时间为15 s，用酒精超声清洗并吹干。
采用TBT-5000型多功能摩擦试验仪进行摩擦学性能检测，摩擦试验参数如下：对磨件为Φ6 mm的Si3N4陶瓷球（2200 HV），试验频率为4 Hz，试验温度为室温，加载载荷为15 N，摩擦时间为45 min，进行摩擦距离为5 mm的球盘直线往复式干摩擦。利用XD-2700型X射线衍射仪分析试样物相分析，靶材选用铜靶，管电压为40 kV，工作电流为30 mA,扫描范围为30°～90°，扫描步长为0.03。使用EPMA-1600型电子探针X射线显微分析仪采集渗层的元素分布，采用HVC-1000JMC1维氏显微硬度仪测量渗硼及渗硼/扩散复合处理试样表面硬度和截面硬度分布。
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四种不同热处理工艺下的奥氏体灰铸铁截面金相组织如图1所示，所有参数试样的渗层由外向内依次经过硼化物层、过渡层和基体，典型的渗硼层组织是以呈针齿状结构的过渡层为代表，但奥氏体灰铸铁中含大量的合金元素会降低硼的扩散速度，有研究表明O元素随着O键的形成会大量富集在Cu上，从而阻止B-B键的形成[13]，使得过渡层平缓，渗层增厚困难，另外独特的片状石墨结构对硼原子的拦截作用也是过渡层平缓的重要原因。因此本试验中只有800℃ PB试样在过渡层中形成了少量针齿状结构，整体渗层厚度约为70.81 μm且分布不均匀，试样850℃ PB的过渡层较为平坦，针齿状结构消失，整体渗层厚度约为90.77 μm且分布不均匀，这说明随着温度的提升，试样的渗层厚度增加，试样的过渡层会由不太明显的针齿状结构变成较为平坦的结构。试样800℃ PB+VD和850℃ PB+VD的过渡层趋于平坦，未见明显针齿状结构，渗层厚度分别为79.95 μm和102.2 μm且整体渗层凹凸不均情况更为严重，这说明真空扩散对渗硼层有着增厚的作用，但会使得渗层更加凹凸不均。
从图1中可以看见有黑色物质不均匀的分布在各试样渗层中，采用EDS能谱点扫分析图1（a）中所示位置，分析结果如表2所示，从表2可以得出，C是其主要组成元素，除了基体原本存在的Fe、Si、Ni、Cu元素外还检测出少量的O元素以及存在渗硼活化剂（Na2SiF6）中的F、Na元素，由此可以得出渗层中的黑色物质是基体中的片状石墨粗化产生的，造成这种现象的原因是：渗硼过程中发生化学反应，大量元素渗杂于渗层中使得石墨粒度不均匀，容易导致渗层中石墨的形态不稳定，整个渗硼过程又处于800℃高温及以上，所以造成了石墨的粗化现象[14]。渗层中适量石墨的存在可增强其强度和韧性，能够承受更多的冲击和挤压载荷，降低渗层在冷却过程的形变，但石墨过于粗化，渗层的力学性能反而会有所降低，当奥氏体灰铸铁渗硼温度在900℃以上时，形成的粗化石墨甚至会割裂横穿整个渗层，造成渗层的有效厚度降低，并且渗硼处理结束后往往会出现大面积剥落[15]，因此需要注意石墨在渗层中的粗化程度，从图1中可以看出：渗硼温度的增加和真空扩散的复合处理都会加剧石墨的粗化程度，但从金相组织上分析其粗化的程度都还在可接受范围内。
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图2为各参数试样渗层的EPMA面扫描结果，图中因B元素属于微量元素并未有良好的呈现效果，但大致可以看出B原子零散的分布于试样的渗层中，800℃ PB和850℃ PB试样在真空扩散之后渗层中的硼原子由渗层向基体中扩散，这会使得渗层增厚并且硼原子浓度降低。由铁硼相图可知：当硼原子浓度降低时，渗层中硬脆的FeB相会更多的转化为各项性能更优的Fe2B相，这说明真空扩散处理能有效改善渗层的脆性。从图中的C元素分布可以更好的验证：渗层中黑色物质是由基体中的片状石墨粗化产生的。另外还可以从图中看出，Ni、Cr元素与硼化物层相溶性较差，大部分Ni元素富集于过渡层，少部分Ni元素在渗层的表层聚集，Cr元素被驱赶至硼化物层下方，Cu元素常常以区域偏析的形式不规律的分布在整个渗层中，Fe元素均匀的分布在基体和渗层中，800℃ PB和850℃ PB试样渗层中的O元素在真空扩散之后大范围减少，这是因为金属的氧化反应是可逆反应，在真空且温度处于800℃以上的条件下，渗层表面的氧化物、轻微的锈蚀等，会被挥发而消失或者还原、分解，渗层中溶解的一定量的氧气，会从渗层表面溢出脱气，这会有效提升渗层的塑性与强度，并且随着温度的提高，分子运动越剧烈，更有利于促使溶解于渗层中的气体扩散到表面，使得真空度提高，气压越低则有利于扩散在渗层表面的气体溢出[8,16]。因此真空扩散处理会提高渗层的塑性和强度，使渗层表面光亮。
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图3显示了不同工艺热处理试样表面的XRD图谱，在800℃ PB和850℃ PB试样上检测到了FeB和Fe2B的衍射峰，其中850℃ PB试样出现了比800℃ PB试样更为明显的FeB峰值，其原因是从800℃升至850℃高温的情况下，由于高温下硼在奥氏体灰铸铁中溶解度很差，随着温度的提升，硼原子在渗层中的浓度也会随之上升，占硼比更多的FeB相也会更多的生成。而在800℃ PB+VD和850℃ PB+VD试样上仅检测到了Fe2B的衍射峰，并未检测到FeB衍射峰，这是因为在硼原子总量不变的情况下真空扩散处理让硼原子向基体跃迁使渗层进一步增厚，降低了硼原子在渗层中的浓度，能够有效的将FeB相转换为Fe2B相。一般来说，800℃ PB和850℃ PB试样形成的FeB+Fe2B双相结构是由正交结构的FeB在表层，正方结构的Fe2B在亚表层，由于FeB的热膨胀系数与Fe2B的热膨胀系数差异较大，其中FeB的热膨胀系数为8.4×10−8K−1，Fe2B的热膨胀系数为2.9×10−8K−1[17]，容易在渗硼过程中引起FeB/Fe2B晶面上的裂纹，且Fe2B比FeB有着更低的脆性，因此普遍认为Fe2B单相渗层比FeB和Fe2B双相渗层在各方面都有着更好力学的性能，这说明真空扩散处理能有效降低渗硼层的脆性，减少裂纹的产生。
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图4为基体和不同工艺热处理试样在加载载荷100 g，保压时间15 s下的表面硬度和加载载荷50 g，保压时间15 s下的截面硬度分布，从图4（a）中可以看出经过不同温度渗硼和不同温度渗硼/真空扩散复合处理后的试样，其表面硬度达到了基体的6倍左右，表面硬度有了较大的提升。其中800℃ PB和850℃ PB试样在经过真空扩散处理之后的表面硬度分别从1307 HV和1490 HV降低至1097 HV和1301 HV，其表面硬度的降低主要是因为渗层中硬度高、脆性大的FeB相（1500−2200 HV0.1）转化为了硬度相对较低、脆性相对较小的Fe2B相（1100−1700 HV0.1）[18]，并且真空扩散处理使得硼原子向基体扩散，所以导致了渗硼层经过真空扩散的复合处理之后表面硬度降低的现象。从图4（b）的结果表明，从硼化物层经过过渡层到基体，显微硬度在硼化物层时并没有太大的变化，但经由过渡层到基体之间时会有一个极为陡峭的下降趋势，这是因为奥氏体灰铸铁中大量的合金元素会使得硼原子难以渗入[19-20]，无法在过渡区有效形成毛细的针齿状结构，造成过渡层狭窄，无法为硬度的降低起到缓冲作用。由此，可以得出：真空扩散前后渗硼层的截面硬度分布都会有一个极为陡峭下降变化，真空扩散后渗硼层的表面硬度会略微降低。
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图5为基体和不同工艺热处理试样在载荷为15 N下进行往复干摩擦45 min的摩擦磨损曲线图，图中基体、800℃ PB、850℃ PB、800℃ PB+VD和850℃ PB+VD试样的平均摩擦系数分别为0.149、0.265、0.392、0.144、0.33，其中基体的平均摩擦系数值一般低于渗硼和渗硼/真空扩散复合处理试样，这是因为基体中片状石墨在摩擦磨损过程中起到的润滑作用，但较低的摩擦系数并不意味着基体有较高的耐磨性[21]，从图6（e）中可以看出基体在所有参与摩擦磨损测试的试样中磨损情况最为严重，基体的摩擦系数在30 min前都处于0.05左右，但当摩擦时间大于30 min后基体的摩擦系数将剧烈上升至0.45左右，从图7（e）中可以分析其原因可能是随着时间的增长基体中质地偏软的片状石墨会被逐渐消耗殆尽，在原来石墨位置留下凹坑失去润滑作用，并且基体(220 HV)相较于对磨的Si3N4陶瓷球（2200 HV）硬度过低，基体与对磨球之间不断增大的接触面积也会增大其摩擦系数[22]。从图5中还可看出，850℃ PB试样比800℃ PB试样的摩擦系数要高，通过观察图6(a)(b)中渗层的表面状态可以分析出随着渗硼温度的上升，渗硼层会生成更多的孔隙，增加其表面粗糙度，所以，850℃ PB比800℃ PB试样有更高的摩擦系数。另外，800℃ PB+VD和850℃ PB+VD试样相较于复合处理之前他们的摩擦系数均有不同程度的降低，这是因为单一的Fe2B相渗层相较于Fe2B和FeB双相渗层会产生更少的裂纹，并且真空扩散有着使试样表面光亮的作用。
图7为基体和不同工艺热处理试样在载荷为15N下的磨损形貌，从图7(e)中可看出，基体的磨损形貌是以粘着磨损和磨粒磨损为主并伴有少量的剥落，这是因为奥氏体灰铸铁硬度较软且具有较高的塑性，遇到硬质颗粒时容易发生粘着磨损并且有着明显的犁沟。从图7(a)(b)(c)(d)可以看出，800℃ PB、850℃ PB、800℃ PB+VD和850℃ PB+VD试样的磨损形貌以疲劳磨损为主[23-24]，磨痕上的犁沟相较于基体变浅，发生了极少的粘着磨损，这是因为渗硼层脆性比基体大，粗糙度高，抗粘着能力较强，渗层表面大片的麻点剥落会产生的硬质颗粒，这些硬质颗粒在渗层表面进行往复运动会形成一道道犁沟。从图7(c)中可以观察到因为对磨球与渗层的接触，造成了接触面的开裂，一些裂纹在渗层的表面发生了方向的改变，并趋向于平行接触面方向的扩散，这些裂纹在剪切应力的作用下，最终导致了剥落[25]，在图中可以清晰的看见还未剥落处产生的轻微裂纹。
图6为基体和不同工艺热处理试样在15 N载荷下的磨痕轮廓和磨痕截面图，由二维截面图将各试样磨损体积由高到低依次排列为：基体>800℃ PB>800℃ PB+VD>850℃ PB>850℃ PB+VD，可以清晰对比得出基体材料的耐磨性最差，磨损磨痕的深度在所有试样中达到了最大，经过850℃渗硼/真空扩散复合处理过的试样呈现出最好的耐磨，磨损磨痕的宽度和深度均达到了最小。其中基体试样的磨痕宽度和深度分别为480 μm和9.33 μm，800℃ PB和850℃ PB试样的磨痕宽度分别为720 μm和440 μm，磨痕深度分别为4 μm和3.6 μm，经过真空扩散复合处理过的800℃ PB+VD和850℃ PB+VD试样他们的磨痕宽度分别为680 μm和200 μm，磨痕深度分别为4 μm和2.4 μm，这说明了真空扩散处理能够有效提高渗硼层的耐磨性。
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（1）渗硼层经过真空扩散处理过后,渗层的厚度明显增厚，试样的耐磨性得到了有效的提升，渗层的脆性降低。
（2）随着渗硼温度的上升，试样的渗层厚度增加，过渡层中极少的针齿状结构也会转变成较为平坦的结构，真空扩散对渗硼层有着增厚的作用，但会使得渗层更加凹凸不均。
（3）奥氏体灰铸铁中的片状石墨组织在渗硼过程中会因发生的化学反应造成石墨形态的不稳定，最终使得渗硼层中的石墨粗化。随着渗硼温度的上升，石墨的粗化现象会加剧，同时对渗硼层的真空扩散处理也会加剧这一现象。
（4）渗硼层经过真空扩散处理过后，B元素会向基体进一步扩散，O元素会大范围减少，真空扩散处理会提高渗层的塑性和强度，使渗层表面光亮。
（5）奥氏体灰铸铁的渗硼层由FeB和Fe2B双相组成，渗硼层经过真空扩散处理后可有效的将FeB转化为Fe2B，将双相组织转变为Fe2B单相组织。
真空扩散对奥氏体灰铸铁渗硼层组织与性能影响的研究
Effect of Vacuum Diffusion on the Microstructure and Properties of Boron Permeability Layer of Austenitic Gray Cast Iron
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摘要: 为了改善奥氏体灰铸铁渗硼层厚度不足和脆性过大的问题，研究了渗硼处理和渗硼/真空扩散复合处理对奥氏体灰铸铁表面改性层摩擦磨损性能的影响和影响机理。利用光学显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、电子探针等设备对单一处理和复合处理试样的渗层进行了金相组织、元素分布、物相组成、表面硬度、截面硬度以及磨痕分析。结果表明：真空扩散对渗硼层有着增厚的作用，能够有效的将脆性较大的FeB相转化为脆性相对较小Fe2B相，改善渗硼层的耐磨性，但会使得渗层的表面硬度略微降低，渗层中石墨的粗化现象更为加重。Abstract: In order to improve the problems of insufficient thickness and excessive brittleness of boron infiltration layer in high alloy cast iron, the effects and influence mechanisms of boron infiltration treatment and boron infiltration/vacuum diffusion composite treatment on the friction and wear properties of the surface-modified layer of austenitic gray cast iron were investigated. Optical microscope, energy spectrometer, X-ray diffractometer, electron probe and other equipment on the single treatment and composite treatment of samples of the infiltration layer of the metallographic organization, elemental distribution, phase composition, surface hardness, cross-section hardness and abrasion analysis. The results show that the vacuum diffusion has a thickening effect on the boron penetration layer, which can effectively transform the brittle FeB phase into the relatively less brittle Fe2B phase and improve the wear resistance of the boron penetration layer, but the surface hardness of the penetration layer will be slightly reduced, and the coarsening phenomenon of the graphite in the penetration layer is more aggravated. The abstract should be a short statement of the content of the paper, which needs to succinctly explain the purpose of the research work, the research methodology, the final conclusions and the significance of the research.
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Key words:
- Vacuum diffusion /
- Solid boron penetration /
- Austenitic cast iron /
- Friction wear detection .
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图 1 不同工艺热处理试样表面金相组织。（a） 800℃ PB，（b） 850℃ PB，（c） 800℃ PB+VD，（d） 850℃ PB+VD
Figure 1. Metallographic structure of the surface of the sample under different heat treatments. (a) 800℃ PB, (b) 850℃ PB, (c) 800℃ PB+VD, (d) 850℃ PB+VD
图 2 不同工艺热处理试样截面元素分布。（a） 800℃ PB，（b） 850℃ PB，（c） 800℃ PB+VD，（d） 850℃ PB+VD
Figure 2. Element distribution of cross-section of samples for heat treatment of different processes. (a) 800℃ PB, (b) 850℃ PB, (c) 800℃ PB+VD, (d) 850℃ PB+VD
图 3 奥氏体灰铸铁在不同热处理条件下的XRD图谱
Figure 3. XRD patterns of austenitic gray cast iron under different heat treatment conditions
图 4 基体和不同工艺热处理试样表面硬度和截面硬度分布。（a）表面硬度，（b）截面硬度分布
Figure 4. Surface hardness and cross-section hardness distribution of samples heat-treated by different processes. (a) Surface hardness, (b) cross-section hardness distribution
图 5 基体和不同工艺热处理试样在载荷为15 N下的摩擦系数−时间曲线图
Figure 5. Coefficient of friction-time curves of the matrix and heat-treated samples of different processes at 15 N
图 7 基体和不同工艺热处理试样在载荷为15 N下的磨损形貌。（a） 800℃ PB，（b） 850℃ PB，（c） 800℃ PB+VD，（d） 850℃ PB+VD，（e）基体
Figure 7. Wear morphology of the matrix and heat-treated samples under a load of 15 N. (a) 800℃ PB, (b) 850℃ PB, (c) 800℃ PB+VD, (d) 850℃ PB+VD, (e) substrate
图 6 基体和不同工艺热处理试样在15 N载荷下的磨痕轮廓和磨痕截面。（a） 800℃ PB，（b） 850℃ PB，（c） 800℃ PB+VD，（d） 850℃ PB+VD，（e）基体，（f）二维磨痕轮廓
Figure 6. Three-dimensional profile of the wear marks of the matrix and the heat-treated sample under a load of 15 N. (a) 800℃ PB, (b) 850℃ PB, (c) 800℃ PB+VD, (d) 850℃ PB+VD, (e) substrate, (f) two-dimensional wear mark cross-section
表 1 Ni15Cu6Gr2奥氏体灰铸铁化学成分（wt/%）
Table 1. Chemical composition of Ni15Cu6Gr2 austenitic gray cast iron
元素 C Cu Si Ni Mn Cr Fe wt/% 2.27 6.11 2.35 15.26 1.04 1.99 Bal. 
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表 2 粗化石墨能谱点元素分析（质量分数/%）
Table 2. Elemental analysis of crude graphite spectroscopy
元素 C O Fe Na Si Ni F Cu wt/% 86.73 3.15 7.18 0.21 0.24 0.26 1.32 Bal.
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[1] 吴德海, 王怀林, 张伯明. 合金元素对铸铁力学性能的影响[J]. 铸造工程,2022,46(2):20−25(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1673-3320.2022.02.006 Wu D H, Wang H L, Zhang B M. Effect of alloying elements on mechanical properties of cast iron[J]. Foundry Engineering,2022,46(2):20−25 doi: 10.3969/j.issn.1673-3320.2022.02.006 [2] 潘安霞, 陈新明. 灰口铸铁渗硼的研究[J]. 煤炭技术,2012,31(6):30−31(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-8725.2012.06.014 Pan A X, Chen X M. A study on boriding of grey cast iron[J]. Coal Technology,2012,31(6):30−31 doi: 10.3969/j.issn.1008-8725.2012.06.014 [3] 子澍, 张学昆. 镍硬白口铸铁的强化原则[J]. 铸造设备与工艺,2009(6):45−48(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1674-6694.2009.06.017 Zi S, Zhang X K. Principle of strengthening nickel hard white cast iron[J]. Foundry Equipment and Technology,2009(6):45−48 doi: 10.3969/j.issn.1674-6694.2009.06.017 [4] 子澍, 张学昆. 镍硬铸铁的硬化原则及影响因素[J]. 现代铸铁,2010,30(4):39−44(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1003-8345.2010.04.004 Zi S, Zhang X K. Hardening principle of Ni-hard cast iron and influencing factors[J]. Modern Cast Iron,2010,30(4):39−44 doi: 10.3969/j.issn.1003-8345.2010.04.004 [5] 方慧敏, 张光胜, 夏莲森. 铁基粉末冶金材料渗硼强化的干滑动高温摩擦磨损行为[J]. 金属热处理,2020,45(1):210−218(in Chinese) Fang H M, Zhang G S, Xia L S. High temperature dry sliding wear behavior of boriding strengthened Fe-based powder metallurgy material[J]. Heat Treatment of Metals,2020,45(1):210−218 [6] 方慧敏, 张光胜, 夏莲森. 稀土对铁基粉末冶金材料渗硼强化性能的影[J]. 中国表面工程,2020,33(5):56−64(in Chinese) doi: 10.11933/j.issn.1007-9289.20200317002 Fang H M, Zhang G S, Xia L S. Effects of rare earth on boriding strengthening property of iron-based powder metallurgy materials[J]. China Surface Engineering,2020,33(5):56−64 doi: 10.11933/j.issn.1007-9289.20200317002 [7] 杨德云, 杨淼森. 金属学与热处理[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2013 Yang D Y, Yang M S. Metallurgy and heat treatment[M]. Beijing: China Railway Publishing House, 2013 [8] 王忠诚. 真空热处理技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015 Wang Z C. Vacuum heat treatment technology[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2015 [9] 罗军明, 吴小红, 徐吉林, 等. LD钢真空热处理及表面改性研究[C]//第十一次全国热处理大会论文集, 太原: 中国机械工程学会, 2015: 153−157 Luo J M, Wu X H, Xu J L, et al. Study on vacuum heat treatment and surface modification of LD steel[C]//The 11th National Conference on Heat Treatment, Taiyuan: Chinese Society of Mechanical Engineering, 2015: 153−157 [10] Teng X F, Jia Y F, Gong C Y, et al. Effect of ultrasonic surface deep rolling combined with oxygen boost diffusion treatment on fatigue properties of pure titanium[J]. Scientific Reports,2021,11(1):17840−17840 doi: 10.1038/s41598-021-97255-x [11] 魏旭敏, 杨德明, 蔡林, 等. 真空热处理对NiCrAlY涂层耐腐蚀性的影响[J]. 兵器材料科学与工程,2022,45(3):66−70(in Chinese) Wei X M, Yang D M, Cai L, et al. Effects of vacuum heat treatment on corrosion resistance of NiCrAlY coating[J]. Ordnance Material Science and Engineering,2022,45(3):66−70 [12] 张寅. ISO 2892: 2007《奥氏体铸铁》国际标准解读[J]. 铸造,2017,66(9):1011−1014(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-4977.2017.09.022 Zhang Y. Interpretation of the ISO 2892: 2007 Austenitic cast irons[J]. Foundry,2017,66(9):1011−1014 doi: 10.3969/j.issn.1001-4977.2017.09.022 [13] Tian X R, Meng C Z, Zhao X, et al. Influence of material type and surface roughness of substrate on boronization and its performance[J]. Vacuum,2021,187:110091 doi: 10.1016/j.vacuum.2021.110091 [14] Makuch N. Influence of nickel silicides presence on hardness, elastic modulus and fracture toughness of gas-borided layer produced on Nisil-alloy[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2021,31(3):764−778 doi: 10.1016/S1003-6326(21)65537-1 [15] Giacomelli R O, Salvaro D B, Bendo T, et al. Topography evolution and friction coefficient of gray and nodular cast irons with duplex plasma nitrided + DLC coating[J]. Surface and Coatings Technology,2017,314:18−27 doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.09.035 [16] 郭坚强. 金属材料热处理工艺与技术分析[J]. 冶金管理,2022(19):24−26,100(in Chinese) Guo J Q. Analysis of heat treatment process and technology of metal materials[J]. China Metal Bulletin,2022(19):24−26,100 [17] 魏祥, 蒋彦清, 庾灵颉, 等. 65Mn钢渗硼层的微观组织、硬度及生长动力学[J]. 金属热处理,2021,46(11):110−119(in Chinese) Wei X, Jiang Y Q, Yu L J, et al. Microstructure, hardness and growth kinetics of 65Mn steel borided layer[J]. Heat Treatment of Metals,2021,46(11):110−119 [18] 石铭霄, 王雄栋, 李敬勇, 等. AISI 410钢膏剂渗硼工艺渗层的组织与性能[J]. 金属热处理,2022,47(4):245−250(in Chinese) Shi M X, Wang X D, Li J Y, et al. Microstructure and properties of boronized layer on AISI 410 steel by paste boronizing[J]. Heat Treatment of Metals,2022,47(4):245−250 [19] 姜珊珊. HT200灰铸铁等离子体渗氮组织结构与性能研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2018(in Chinese) Jiang S S. Study on microstructure and mechanical properties of plasma nitrided surface layer of HT200 gray cast iron[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2018 [20] 朱荣涛, 丁晓理, 陶浩天, 等. GH907高温合金表面电弧离子镀NiCoCrAlY/AlSiY复合涂层的高温抗氧化性能研究[J]. 真空科学与技术学报,2024,44(2):167−175(in Chinese) Zhu R T, Ding X L, Tao H T, et al. High-temperature antioxidant property of NiCoCrAlY/AlSiY composite coating on the surface of GH907 high-temperature alloy by arc ion plating[J]. Chinese Journal Vacuum Science and Technology,2024,44(2):167−175 [21] 于庆萍, 张光胜, 夏莲森, 等. CeO2添加量对铁基粉末冶金材料表面渗硼层组织与摩擦磨损性能的影响[J]. 机械工程材料,2023,47(4):18−22,32(in Chinese) doi: 10.11973/jxgccl202304004 Yu Q P, Zhang G S, Xia L S, et al. Effect of CeO2 addition on microstructure and friction and wear properties of boronizing layer on surface of iron-based powder metallurgy materials[J]. Materials for Mechanical Engineering,2023,47(4):18−22,32 doi: 10.11973/jxgccl202304004 [22] 孙璐. TC4合金在两种介质下的微动腐蚀特性研究[D]. 兰州: 兰州理工大学, 2018(in Chinese) Sun L. Fretting corrosion characteristics of TC4 alloy in two media[D]. Lanzhou: Lanzhou University of Technology, 2018 [23] 孙璐, 曹驰, 杜金涛, 等. AISI 300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能研究[J]. 表面技术,2023,52(1):421−431(in Chinese) Sun L, Cao C, Du J T, et al. Organization and properties of nitriding layer for AISI 300 series austenitic stainless steel[J]. Surface Technology,2023,52(1):421−431 [24] 俞树荣, 孙璐, 宋伟, 等. TC4合金微动腐蚀行为的研究[J]. 稀有金属材料与工程,2019,48(4):1183−1188(in Chinese) Yu S R, Sun L, Song W, et al. Fretting corrosion wear behavior of TC4 alloy[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2019,48(4):1183−1188 [25] 颉芳霞, 张文成, 张世文, 等. Li对7075铝合金钻杆材料微观组织与摩擦磨损行为的影响[J]. 材料工程,2023,51(9):78−86(in Chinese) Xie F X, Zhang W C, Zhang S W, et al. Effects of Li on microstructure and friction and wear behavior of 7075 aluminum alloy for drill pipe[J]. Journal of Materials Engineering,2023,51(9):78−86 -
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