《低碳合金鋼復合真空滲碳及其強化新技術》系統介紹了與真空滲碳熱處理及其復合強化新技術有關的基礎知識，主要內容包括：真空滲碳熱處理原理、設備與工藝，真空滲碳的技術特點及應用，前處理催滲與后處理強化工藝的設計，強化層宏觀性能與真空滲碳及其強化工藝以及微觀組織結構變化之間的關系，模擬真實服役條件的強化層摩擦磨損性能、疲勞性能的測試與分析，復合強化滲碳層疲勞及磨損可靠性評價等。
本書可供從事熱處理研究、生產及技術開發的從業者和科研人員使用，也可作為材料科學與工程專業研究生的參考書。
第1章滲碳熱處理概述1
1.1滲碳熱處理技術原理與分類1
1.1.1滲碳熱處理技術原理1
1.1.2滲碳熱處理技術分類2
1.2真空滲碳熱處理技術特點與應用5
1.2.1真空滲碳熱處理技術特點5
1.2.2真空滲碳熱處理技術應用7
1.3復合強化滲碳技術特點與研究進展9
1.3.1前處理催滲技術9
1.3.2后處理復合強化技術15
參考文獻21
第2章真空滲碳設備與工藝研究27
2.1真空滲碳熱處理設備27
2.2真空滲碳熱處理工藝28
2.2.1真空滲碳工藝28
2.2.2滲碳前后熱處理工藝28
2.3真空滲碳工藝對合金鋼滲碳層的影響29
2.3.1真空滲碳工藝對12Cr2Ni4A鋼滲碳層的影響30
2.3.2真空滲碳工藝對18Cr2Ni4WA鋼滲碳層的影響37
2.3.3真空滲碳工藝對17CrNiMo6鋼滲碳層的影響42
參考文獻46
第3章前處理輔助催滲真空滲碳48
3.1離子注入稀土元素前處理技術48
3.1.112Cr2Ni4A鋼離子注入稀土元素與工藝48
3.1.212Cr2Ni4A鋼離子注入稀土滲層的組織與結構51
3.1.3離子注入稀土元素對12Cr2Ni4A鋼滲碳層性能的影響59
3.1.418Cr2Ni4WA鋼離子注入稀土滲層組織與性能61
3.1.5稀土元素注入對真空滲碳過程的催滲與強化機制70
3.2表面納米化前處理技術75
3.2.112Cr2Ni4A鋼表面納米化前處理工藝76
3.2.2表面納米化對18Cr2Ni4WA鋼組織結構、力學性能及摩擦學性能的影響92
3.2.3表面納米化前處理對真空滲碳過程的催滲與強化機制105
參考文獻116
第4章表面納米化與稀土復合處理增強真空滲碳過程119
4.1表面納米化與稀土注入復合前處理119
4.1.1復合前處理工藝參數的選定119
4.1.218Cr2Ni4WA鋼復合前處理改性層組織結構與力學性能120
4.2表面納米化轟擊同步引入稀土128
4.2.1稀土種類設計及表面納米化轟擊工藝129
4.2.217CrNiMo6鋼表面納米化引入稀土層組織結構與性能129
4.2.3表面納米化引入稀土對17CrNiMo6鋼滲碳層組織結構的影響132
4.2.4表面納米化引入稀土對17CrNiMo6鋼滲碳層力學性能的影響135
4.2.5表面納米化引入稀土對17CrNiMo6鋼滲碳過程的影響136
4.2.6表面納米化引入稀土對17CrNiMo6鋼滲碳層摩擦學性能的影響137
4.2.7表面納米化引入稀土對17CrNiMo6鋼滲碳層耐腐蝕性能的影響139
參考文獻140
第5章真空滲碳后處理及多工藝復合技術142
5.1機械噴丸后處理142
5.1.1機械噴丸對20Cr2Ni4A鋼滲碳層組織性能的影響142
5.1.2機械噴丸對12Cr2Ni4A鋼滲碳層組織性能的影響156
5.1.3表面納米化催滲與機械噴丸后處理18Cr2Ni4WA鋼真空滲碳層疲勞性能166
5.2超聲深滾后處理180
5.2.1超聲深滾17CrNiMo6鋼真空滲碳層表面形貌與組織結構180
5.2.2超聲深滾17CrNiMo6鋼真空滲碳層力學性能185
5.2.3超聲深滾17CrNiMo6鋼真空滲碳層摩擦學性能187
5.2.4超聲深滾17CrNiMo6鋼真空滲碳層耐腐蝕性能189
5.3復合前處理/離子滲氮后處理191
5.3.117CrNiMo6鋼離子滲氮工藝參數的選定191
5.3.217CrNiMo6鋼碳氮復合滲層組織結構192
5.3.317CrNiMo6鋼碳氮復合滲層力學性能195
5.3.417CrNiMo6鋼碳氮復合滲層摩擦學性能197
5.3.517CrNiMo6鋼碳氮復合滲層耐腐蝕性能198
5.4稀土注入催滲/離子注入后處理200
5.4.1Ti/Zr-N雙離子注入12Cr2Ni4A鋼滲碳層表面的組織結構201
5.4.2Ti/Zr-N雙離子注入12Cr2Ni4A鋼滲碳層力學及摩擦學性能208
5.4.3Ti/Zr-N雙離子注入12Cr2Ni4A鋼滲碳層耐腐蝕性能210
5.4.4Ti/Zr-N雙離子注入12Cr2Ni4A鋼滲碳層接觸疲勞性能213
5.5復合前處理/離子注入后處理216
5.5.1Ti/Zr/Cr-N雙離子注入18Cr2Ni4WA鋼滲碳層微觀組織結構216
5.5.2Ti/Zr/Cr-N雙離子注入18Cr2Ni4WA鋼滲碳層納米力學性能220
5.5.3Cr/Zr/Ti-N雙離子注入18Cr2Ni4WA鋼滲碳層摩擦學性能221
5.5.4Ti/Zr/Cr-N雙離子注入18Cr2Ni4WA鋼滲碳層耐腐蝕性能226
參考文獻229
第6章真空滲碳層及其復合強化層的疲勞可靠性評估231
6.1基于模擬計算的可靠性評估方法231
6.1.1改進響應面法231
6.1.2疲勞可靠度計算234
6.1.3磨損可靠度計算239
6.2基于試驗數據的可靠性評估計算243
6.2.1符合威布爾分布的疲勞可靠性評估方法243
6.2.2基于正態分布的磨損可靠性評估方法252
6.318Cr2Ni4WA鋼復合強化件可靠性評估254
6.3.1接觸疲勞試驗及數據分析254
6.3.2彎曲疲勞試驗及數據分析256
6.3.3摩擦磨損試驗及數據分析262
6.4可靠性評估系統設計264
6.4.1界面設計的原則和步驟264
6.4.2系統的主要模塊設計265
參考文獻 267
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