内这些合金元素的富集。特殊组织定点元素分析扫描电镜下观测到渗层内出现许多特殊的白亮颗粒状组织，其定点元素分析结果如图及表所示。重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响图渗层内特殊白亮颗粒状组织表渗层内特殊组织定点元素分析结果由图及表可以看出渗层内特殊白亮颗粒状组织主要由和元素组成。稀土铝镍复合渗号试样线扫描分析图是号试样的线扫描分析图。重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响渗层组织渗层至基体线扫描结果分布情况分布情况分布情况图号试样线扫描分析图从图可以看出从渗层到基体，元素呈现出先增大再减小后增大的趋势，在靠近基体的渗层内元素有个由高到低下降的过程，最低时低于基体元素含量从渗层到基体，元素呈现出由高到低下降的过程从渗层到基体，元素呈现出由高到低下降的过程，在距表面以远的渗层内基本无元素。由此得出在距表面内和三种元素表现出明显的互重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响扩散现象。这是因为镀镍层对铝原子的渗入起到了阻碍作用。定点元素分析图和表是号试样的渗层定点元素分析结果。从图和表可以看出距表面较近的点含量较高，随着距表面距离的增大，含量相应减小，至渗层和基体的交界处已降低至，基体内的定点不含元素。由此看出，元素从表面向基体扩散。在渗层内基本不含元素，只是在靠近基体的渗层内，元素含量从下降到，小于基体内的定点。靠近表面最近的定点不含元素，在渗层内，元素呈现出先降低再增大后降低的趋势，其中结合部的元素含量明显小于基体内定点的。④在渗层内，元素呈现出先增大后降低再增大的趋势，其中结合部的大于基体内定点的。距表面最近的定点内含有元素，渗层其余定点内不含元素。这说明渗层表面含有元素。可能的解释为方面在靠近表面的定点内和原子间发生了互扩散现象另方面稀土元素与的结合力较大，致使渗层内的元素的含量明显高于基体内的。图定点元素分析重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响表渗层定点元素分析结果稀土铝镍共渗号试样线扫描分析图是号试样线扫描分析图从图可以看出从基体到渗层，元素呈现出先增大后减小的趋势从渗层到基体，元素呈现出直减小的趋势，在距表面以远的渗层内基本不含元素从渗层到基体，元素表现出先增大后减小再增大再减小的趋势，在距表面以远的渗层内基本不含元素。由此看出在距表面左右，间发生了互扩散现象。是，过量稀土原子的渗入会使畸变的晶格晶界空位及位错等晶体缺陷形成相互制约的应力场，使扩散原子难以突破钉扎阻力，形成层壁垒，从而阻碍等原。同时，其化学位亦随之升高，原子扩散的驱动力增大另外由于大尺寸稀土原子的渗入，会导致严重的晶格畸变，产生大量的空位及位错等晶体缺陷，这就为渗入原子向内扩散提供了众多的通道，使其扩散激活能改变共渗过程而且所形成的稀土化合物又能起到催化剂的作用。加速渗入原子的扩散。当稀土元素的原子渗入模具表面后，将优先吸附于晶界空位及位错等晶体缺陷处，使表面浓度升高，浓度梯度相应增大，从而使渗入原子的扩散加速金属表面后，部分便以活性稀土原子的形式提供稀土源，并不断向内部扩散而另部分则由于稀土元素的电负性低，将夺取钝化膜中的氧并形成氧化物，同时还会与其他元素形成稀土化合物。这不仅能净化和活化金属表面，动力学过程。加速模具表面对活性原子的吸收。在稀土复合渗过程中，稀土元素的重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响原子首先被吸附于金属的表面，从而使体系的能量降低。当稀土原子被吸附于中的原子还原出来，因而能加速活性原子的产生，即能加速渗剂的分解。特别是当炉气中含有定浓度的稀土元素时，将有利于煤油乙醇丙酮等高分子链键的断裂，促进等活性原子的形成，并能加速表面强化处理的性。在相同的试验条件下，加稀土的渗剂均显示出较好的催渗效果，扩渗速度的提高幅度约在，处理时间可缩短以上。稀土元素的催渗作用可具体分析如下加速渗剂的分解。稀土元素的化学活性极强，它能使渗剂层中的吸附沉积扩散，起催镀渗作用。提高工件表面硬度耐磨性和疲劳强度，提高断裂韧性，使改性层强韧化，提高改性层与基体的结合强度。改善物理化学性能，如提高工件表面的抗氧化性和抗腐蚀性层中的吸附法。凡钢材需要弯曲焊接等再加工的般均采用固体粉末包埋扩散渗铝方法。渗铝钢的性能机械性能总体上说，渗铝钢的机械性能取决于母材的机械性能，但在钢材表面进行渗铝后，虽然渗层很薄，但渗层的机械性能同母材的机械性能相差很大，对其基体材料的机械性能或多或少都会产生些影响。材料表面经过渗铝后，在表面形成层铁铝合金层，这层合金层硬度非常高，并且很脆。但是由于渗层厚度有限，重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响对于结构件来说，不会对使用性能产生什么影响，但是对于受压元件来说，就不得不考虑渗层对机械性能的影响，为了尽可能减少渗层对机械性能的影响程度，从两个方面加以控制，第是调整渗剂配方，使渗层硬度降低，改善渗铝层的机械性能第二是控制渗层厚度，在满足需要的前提下尽可能减小渗铝层的厚度，渗层薄对机械性能自然影响就小。碳钢基体渗铝材料可以进行冷热成型，在冷态拉伸长度不超过，在加热到以上时拉伸不超过时不影响渗层质量。不锈钢和其它高铬镍合金钢不允许冷成型，热成形时需加热到较高温度。抗腐蚀性能渗铝钢耐蚀性决定于渗层的铝含量。当渗层中铝含量达时，抗作用明显增强，现在标准中般要求渗层铝含量大于，这时渗层的原子含量在以上，对金属材料的保护作用表现在，表面形成层致密的附着力很强并且极为稳定的保护膜，这层保护膜具有很强的自身修复和再生性。研究表明当渗铝含量在以上时，就能形成连续的保护膜。在同等条件下，渗铝层的铝含量在以上，其耐蚀性比级不锈钢高三倍以上。当渗层铝含量达到以上时，其抗高温硫的腐蚀能力远远高于含铬的不锈钢。抗高温氧化性能在高温氧化环境中，含铬的不锈钢能生成高铬氧化膜，同样渗铝钢表面也能形成氧化膜，且氧化铝膜比氧化铬膜更稳定因此渗铝层能更有效地保护金属材料。经过实验证明型不锈钢在以上氧化环境中剥皮严重。在耐高温的铬钼钢和型以上高铬镍合金钢表面进行渗铝可进步提高其抗高温氧化性能。抗渗碳性能在高温富碳环境中，合金钢和不锈钢都发生渗碳，材料渗碳后，变得非常脆，硬度提高，强度下降，严重时引起金属粉末化，损坏钢材的使用性能，但在相同条件下渗铝钢的渗碳粉末化倾向甚微，因此在高温富碳环境中使用渗铝钢会大大提高材料寿命。渗铝钢之所以能有效地阻止渗碳，是由于钢材表面加入铝原子后大大地降低了碳在钢中的溶解度。抗渗氢性能重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响渗铝钢能降低钢的氢渗透速度，国外有关资料介绍，铁素体和奥氏体钢材经过渗铝，其氢渗透速度比同种材料未经过渗铝的合金最少要降低个数量级。因此渗铝钢具有良好的抗氢腐蚀作用，渗层比基体氢渗透速度要低个数量级。导热性能渗铝钢与非渗铝钢的导热性能没有什么变化，但在高温氧化环境中，由于两者的抗高温氧化性能不同，非渗铝钢表面会形成氧化皮，从而使两者的传热效果发生变化。因此渗铝钢在高温氧化环境中的传热效率会有所提高。焊接性能渗铝钢的可焊性与其母材的可焊性差别不大，但两者的焊接方法和焊接工艺有所不同，渗铝钢的焊接要兼顾两方面问题。是要保证材料的整体机械性能，二是要使焊缝表层具有与渗铝层相同或相近的抗高温氧化性或耐蚀性，并且保证焊缝处的性能连续性。