扩散硼硅共渗过程中饱和介质成分对钢性能的影响的研究 / Study on the effect of saturating medium composition on the properties of steels during diffusion borosiliconizing

EDN: https://elibrary.ru/MXZJRA

Авторы

  • 张熙 Zhang Xi 张熙 Zhang Xi 阿尔泰国立技术大学·波尔祖诺夫
  • 古里耶夫 亚历山大 A.M. Guryev 古里耶夫 亚历山大 A.M. Guryev 湖北省数字化纺织装备重点实验室, 武汉纺织大学
  • 吕格登诺夫 布里杨 B.D. Lygdenov 吕格登诺夫 布里杨 B.D. Lygdenov 湖北省数字化纺织装备重点实验室, 武汉纺织大学

Ключевые слова:

硼硅共渗; 耐腐蚀性; 高温抗氧化性; 显微硬度

Аннотация

本研究探究了不同浓度硅铁 (FeSi) (10%, 15%, 20%, 25%) 对硼硅共渗层组织与性能的影响. 对 GB 12Mn, AISI H13 和 GB S50C 三种钢材在 950℃ 下进行粉末包埋渗硼处理 4 小时, 通过腐蚀试验 (10% H₂SO₄ 溶液浸泡 96h), 高温氧化试验 (800℃ 氧化 8h) 和显微硬度测试, 系统评估了 FeSi 浓度对渗层耐蚀性, 抗高温氧化性及硬度特性的影响规律. 结果表明: 随着 FeSi 浓度从 10% 增加至 25%, 三种钢材的腐蚀质量损失率均显著上升, 其中 GB 12Mn 腐蚀失重最小 (0.87%~1.41%), AISI H13 最大 (14.63%~42.87%), GB S50C 居中. 高温氧化测试中, 所有试样质量损失率均低于 0.04%, 表明硼硅共渗可显著提升钢材的高温抗氧化性能. 硬度分析显示, FeSi 浓度对硬度特性影响显著: GB 12Mn 在 10% FeSi 时获得最高表层硬度 (1427 HV) 和最深渗层 (约 130μm); GB S50C 在 15% FeSi 时综合性能最优, 表层硬度达 1641 HV, 渗层深度约 150μm; AISI H13 表层硬度随 FeSi 增加而持续上升, 25% 时达 1455 HV, 但渗层较薄且均匀性欠佳. 综合考虑耐蚀性, 抗氧化性和硬度特性, GB 12Mn 推荐采用 10% FeSi 工艺, GB S50C 推荐 15% FeSi, AISI H13 可根据使用需求选择较高 FeSi 浓度.

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Опубликован

2026-06-26

Выпуск

№ 1 (2026): Наука и образование Большого Алтая

Раздел

Технологии, материаловедение, энергоэффективность

Лицензия

Copyright (c) 2026 张熙 Zhang Xi 张熙 Zhang Xi, 古里耶夫 亚历山大 A.M. Guryev 古里耶夫 亚历山大 A.M. Guryev, 吕格登诺夫 布里杨 B.D. Lygdenov 吕格登诺夫 布里杨 B.D. Lygdenov

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