Örbygging og eiginleikar slitþolinnar stálplötu eftir fastfasa kolvetni
Slitþolnar stálplötur hafa kosti mikillar styrkleika, mikillar tæringarþols og góðs slitþols, og eru mikið notaðar sem hlutar til að standast mikið álag, svo sem hverflablöð, heita olíudælustokka og hlaup og vökvapressu hjóla. Hins vegar koma oft vandamál eins og ófullnægjandi hörku og mikið slit upp við notkun þess, sem takmarkar frekari notkun þess. Raunveruleg endingartími hluta fer aðallega eftir slitþol þess, yfirborðsstyrking er beinasta og áhrifaríkasta leiðin til að bæta árangur, samanborið við aðra styrkingartækni, getur kolefnismeðferð verulega bætt yfirborðshörku og slitþol efna, algengustu ferlar eru m.a. jónkolunaraðferð, gaskolunaraðferð og saltbaðaðferð. Hins vegar hefur jónísk kolefnisvandamál vandamálið með ójafnri kolvetni, saltbaðaðferðin er ekki þroskuð, gaskolunaraðferðin er flóknari og það eru miklar kröfur um búnað, flókið ferli, hár kostnaður vandamál. Hefðbundin fastfasa kolefnisaðferð er einföld og hentug fyrir uppkolun á litlum hlutum, en kolefnishraðinn er hægur. Af þessum sökum er aðferðin við að bæta við karbónötum oft notuð til að bæta uppkolunarhraðann, en auðvelt er að framleiða hindrunarlag á yfirborðinu, sem hefur skaðleg áhrif á kolefnishraðann, og gæði kolefnislagsins eru ekki. auðvelt að stjórna. Í þessu skyni notuðu rannsakendur nýja fastfasa kolefnisaðferð til að kolefna: slitþolin stálplata og grátt steypujárn er vafið saman við ákveðið hitastig, gráa steypujárnsplatan grafít dreift inn í slitþolnu stálplötuna og einsleitt dreifð Cr atóm á staðnum hvarf, yfirborð ryðfríu stálsins til að mynda samsett kolefnislag; C atóm er lítið að stærð, hægt að dreifa í fylkinu með bilunarkerfi, dreifingarhraði er hratt, Cr atóm er ekki auðvelt að dreifa í fylkinu og Cr atóm hefur mikla sækni við C atóm, C atóm í grátt steypujárn dreifðist hratt í stöðu Cr atóms í fylkinu við háan hita og hvarf við Cr atóm og Fe atóm í fylkinu til að mynda karbíð; Fasasamsetning, örbygging, örhörku, slitþol og tæringarþol kolvetnalagsins voru rannsökuð með XRD, SEM, örhörkuprófara, ML-100 þurrpinnaskífu tvíhliða slitprófunarvél og rafefnafræðilegum aðferðum.
Sléttu yfirborð slitþolnu stálplötunnar og HT300 og hreinsaðu með asetoni og spritti. Þeir tveir voru stilltir saman í náinni snertingu, HT300 var pakkað með eldföstum pappír og þjappað saman og fest í grafítdeiglu. Það var sett í 1400X pípulaga ofn, varið með argongasi með flæðihraða 5ml/mín, og hitað í 1120 gráður við hitunarhraða 7 gráður/mín í 10 klst. og síðan kælt niður í 850 gráður í 1 klst. kælingu.
Fasagreining var framkvæmd á XRD- 7000röntgengeislabreiðarmæli. Vefurinn sást með rafeindasmásjá JSM-6700F. Örhörkuprófanir eru gerðar á TUKON2100 örhörkuprófara. Klassíska þriggja rafskautaaðferðin var notuð til rafefnafræðilegra prófana með CS350 rafefnafræðilegri vinnustöð. Niðurstöður prófsins sýna að:
(1) Við 1120 gráður í 10 klst og 850 gráður í 1 klst., er hægt að framkvæma fastfasa kolefni á slitþolnum stálplötum með því að nota flögugrafít í gráu steypujárni til að búa til samsett kolefnislag sem er styrkt með (Fe, Cr)7C3 ögnum. Innikornkarbíðinu er dreift í eyju og kornmarkskarbíðinu er dreift með hléum.
(2) Mesta örhörku kolvetnalagsins birtist á yfirborði slitþolinnar stálplötunnar, nær 1082HV1N, og minnkar smám saman með aukinni fjarlægð frá yfirborðinu.
(3) Slitþol kolvetnalagsins er um það bil 5 sinnum hærra en venjulegt slitþolið undirlag, en tæringarþol þess hefur minnkað.
