感应加热40Cr表面Cr-Al共渗组织及其性能分析

胡建军^1,2，张雨晴¹，郭宁³，杨显¹，李晖¹，金艳²

1. 重庆理工大学材料科学与工程学院2. 模具技术重庆市高校市级重点实验室3. 西南大学材料与能源学院

摘 要：以40Cr为基材,利用电磁感应加热方式制备了Cr-Al共渗层,并对其进行了组织表征和性能测试。对比了感应加热Cr-Al共渗工艺和传统箱式炉加热Cr-Al共渗工艺,并探讨了感应加热Cr-Al共渗机理。实验结果表明,感应加热与箱式炉加热制得的Cr-Al共渗层的物相差异明显,感应加热后的主要产物为FeCr相;箱式炉加热后的主要产物为FeAl相,且氧化物较多。感应加热方式的扩散效率更高,渗层更厚,层厚约362μm,渗层与基体的结合部分为合金珠光体与贫碳层;箱式炉加热制得的渗层厚度约为20μm,渗层和基体交界处存在富碳区。Cr-Al共渗层能提高基体材料在H₂SO₄、Na₂SO₄混合水溶液中的耐腐蚀性,且感应加热制得的Cr-Al共渗试样的耐NaCl腐蚀性远优于箱式炉加热制得的Cr-Al共渗试样与基体材料的耐NaCl腐蚀性。

关键词：感应加热;Cr-Al共渗;热扩渗;组织;耐腐蚀性;