试样的渗层定点元素分析结果。图定点元素分析表渗层定点元素分析结果重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响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。的含量随着距表面的距离增大由增大到，但在渗层和基体的交界处降低到基体内靠近渗层的定点含量为，高于未处理的钢。的含量随着距表面的距离增大而增大至基体和渗层交界处达到，高于基体内的定点。④渗层内的定点基本不含，在渗层与基体交界处的光处理，可获得非常细小的组织，因而表面强化性能更高，对低碳钢中碳钢低合金工具钢等处理后，其表面性能几乎可与高强度钢相媲美。多元共渗及复合渗将工件表层渗入多于种元素的化学热处理工艺称为多元共渗，在面性能差价格便宜的金属表面生成耐磨耐蚀耐高温的合金表面，代替昂贵的整体高级合金，因此在经济上和技术上都有十分重要意义。除此之外，它在原理上基本与相变硬化类似，也是利用激光束对模具表面进行熔融和激特定的合金粉末，以足够的功率及扫描速度，使表面金属快速熔凝，形成层具有要求深度和化学成分的合金层，获取特殊的表面性能。利用激光合金化技术获得的高性能硬化层与基体结合强度远高于化学气相沉积，能在些表的耐磨性和使用寿命，而且强化后模具表面光滑如初，变形小，基本上不需要再加工就能直接使用，特别适合处理形状复杂精加工后不易采用其它强化方法的模具。激光合金化激光合金化是以激光为热源，在模具表面涂上。与传统的方法相比，激光淬火在表面形成了层硬度极高的特殊淬火组织。淬火层的硬度比普通淬火的硬度还高，淬硬层可达重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响，可以大幅度提高模具的激光束辐照到金属表面，使其表面急速加热至相变温度以上转变为奥氏体，此时基体仍处于冷态，且与加热区之间有很陡的温度梯度，当激光束离开后，利用金属本身的热传导进行自淬火，发生马氏体转变，获得相变硬化法包括激光表面淬火激光表面涂覆激光合金化激光冲击硬化和激光非晶化等。目前激光表面淬火和激光表面涂覆及合金化已用于提高模具寿命。其中激光表面淬火用得较为广泛。激光表面淬火激光表面淬火是以高能量国内外对钢热处理方法的研究现状激光表面处理激光表面强化技术在近十年内迅速发展。其目的是改变材料表面的成分和显微组织，改变表面性能，如提高零件的耐磨耐蚀耐疲劳等系列性能。激光用于处理模具表面的方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，从而阻碍等原子的进步扩散，起到阻渗作用。所以，稀土复合渗的处理过程中，只有添加适量的稀土元素才会起到催渗效果。，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中的热力学条件，并加速其动力学过程，起到催渗作用。但是，过量稀土原子的渗入会使畸变的晶格晶界空位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。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，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，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。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，处理时间可稀土元素对表面改性工艺过程和改性效果有以下几方面的影响活化和净化工件表面，促进渗入原子在镀渗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，使稀土元素对表面改性工艺过程和改性效果有以下几方面的影响活化和净化工件表面，促进渗入原子在镀渗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。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，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。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中的热力学条件，并加速其动力学过程，起到催渗作用。但是，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，从而阻碍等原子的进步扩散，起到阻渗作用。所以，稀土复合渗的处理过程中，只有添加适量的稀土元素才会起到催渗效果。国内外对钢热处理方法的研究现状激光表面处理激光表面强化技术在近十年内迅速发展。其目的是改变材料表面的成分和显微组织，改变表面性能，如提高零件的耐磨耐蚀耐疲劳等系列性能。激光用于处理模具表面的方法包括激光表面淬火激光表面涂覆激光合金化激光冲击硬化和激光非晶化等。目前激光表面淬火和激光表面涂覆及合金化已用于提高模具寿命。其中激光表面淬火用得较为广泛。激光表面淬火激光表面淬火是以高能量的激光束辐照到金属表面，使其表面急速加热至相变温度以上转变为奥氏体，此时基体仍处于冷态，且与加热区之间有很陡的温度梯度，当激光束离开后，利用金属本身的热传导进行自淬火，发生马氏体转变，获得相变硬化。与传统的方法相比，激光淬火在表面形成了层硬度极高的特殊淬火组织。淬火层的硬度比普通淬火的硬度还高，淬硬层可达重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响，可以大幅度提高模具的耐磨性和使用寿命，而且强化后模具表面光滑如初，变形小，基本上不需要再加工就能直接使用，特别适合处理形状复杂精加工后不易采用其它强化方法的模具。激光合金化激光合金化是以激光为热源，在模具表面涂上特定的合金粉末，以足够的功率及扫描速度，使表面金属快速熔凝，形成层具有要求深度和化学成分的合金层，获取特殊的表面性能。利用激光合金化技术获得的高性能硬化层与基体结合强度远高于化学气相沉积，能在些表面性能差价格便宜的金属表面生成耐磨耐蚀耐高温的合金表面，代替昂贵的整体高级合金，因此在经济上和技术上都有十分重要意义。除此之外，它在原理上基本与相变硬化类似，也是利用激光束对模具表面进行熔融和激光处理，可获得非常细小的组织，因而表面强化性能更高，对低碳钢中碳钢低合金工具钢等处理后，其表面性能几乎可与高强度钢相媲美。多元共渗及复合渗将工件表层渗入多于种元素的化学热处理工艺称为多元共渗，在模具上应用的多元共渗主要有碳氮共渗氮碳共渗硼氮共渗硫氮碳共渗等。碳氮共渗与氮碳共渗，即同时向零件表面渗入碳和氮的化学热处理，碳氮共渗也称氰化，氮碳共渗也称软氮化。碳氮共渗以渗碳为主，氮碳共渗以渗氮为主。与单渗碳相比，碳氮共渗有许多优点，主要提高了模具的表面硬度耐磨性和疲劳极限并且由于碳氮共渗温度较渗碳温度低，共渗后般可直接淬火，简化了生产工序，节约能源并减少了模具的变形。碳氮共渗根据使用介质的不同可分为气体液体固体碳氮共渗。液体碳氮共渗有毒，污染环境，工作条件差，已很少应用。气体碳氮共渗速度快，模具变形小，模具具有较高的耐磨性抗粘着性，可使模具寿命提高倍。氮碳共渗表层主要以渗氮为主，提高模具表面的耐磨性和抗咬合性。气体氮碳共渗的主要特点是力学性能综合了渗碳和渗氮的优点，与渗碳相比表面硬度高耐磨性好，同时还具有定的抗蚀性，由于共渗层存在残余压应力而提高了钢的疲劳极限与渗氮相比，共渗层深度深，表面脆性小。重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响实验实验材料及设备试样材料模具钢国内牌号为是世界上普遍使用的强韧兼具的热作模具钢。其成分如表所示。表钢成分牌号化学成分实验基体线扫描结果重庆理工大学毕业论文稀土对模具钢表面涂层的影响分布情况分