Keywords:QPQ; Microstructure; Corrosion resistance

目录

第 1 章 绪论 1

1。1 QPQ 技术的概述 1

1。1。1 QPQ 技术的发展史 1

1。1。2 QPQ 技术的基本原理 2

1。1。3 QPQ 技术的分类 3

1。1。4 QPQ 技术与相关技术的比较 5

1。2 钢的腐蚀 7

1。2。1 腐蚀的概念 7

1。2。2 化学腐蚀 7

1。2。3 电化学腐蚀 8

1。2。4 金属各类腐蚀的特点 8

1。3 本课题的目的、方法及意义 9

1。3。1 本课题的提出目的 9

1。3。2 本课题的研究方法 10

1。3。3 本课题的研究意义 10

第 2 章 试验材料与方法 11

2。1 材料与工艺设计 11

2。1。1  实验材料 11

2。1。2  实验工艺流程 11

2。1。3 工艺参数 12

2。2 试验设备与分析 12

2。2。1 试样处理 12

2。2。1 试样渗层分析 13

2。2。3 试样渗层化合物相分析 14

第 3 章 结果与分析 16

3。1 氮化工艺对渗层组织的影响 16

3。1。1 氮化层的物相分析和扫描电镜分析 16

3。1。2 氮化温度对渗层组织的影响 17

3。1。3 氮化时间对渗层组织的影响 18

3。2 氧化工艺对抗蚀性的影响 19

3。2。1 不同氧化工艺下试样腐蚀宏观形貌 19

3。2。2 氧化温度对抗蚀性的影响 20

3。2。3 氧化时间对抗蚀性的影响 21

3。2。4 氧化工艺提高抗蚀性的机理 22

结论 26

致谢 27

第 1 章 绪论

1。1 QPQ 技术的概述

1。1。1 QPQ 技术的发展史

QPQ 盐浴复合处理技术是一种改变并强化金属表层的技术，它结合了热处理技 术与防腐技术，可以用来改善金属表面，从而使金属表层获得较高的抗磨性与耐腐蚀 性能。这项技术是由以热处理设备和热处理技术见长的世界著名的德国迪高沙公司首 先研制出新型无公害的盐浴渗氮法，再经美国科林公司引进并加以改进，对经液体渗 氮的材料进行表面抛光后在进行一次氧化从而使工件表面粗糙度大大降低，外观赏心 悦目，同时还可以使金属表面的抗蚀性、耐磨性进一步提高[1]。

QPQ 技术的主体 QPQ 技术的主体是一种低温渗氮技术，但作为一种综合表面改 性手段，实质上它其实是氮碳共渗和氧化工序的复合， 所得的渗层组织也是氮化物 和氧化物的复合，性能是耐磨性和抗蚀性的复合，工艺是热处理技术和防腐技术的复 合。盐浴渗氮是由液体氰化和盐浴软氮化发展而来。最早期的液体渗氮始于 1929 年， 当时这种全氰化物的低温液体渗氮也称之为氰化，20 世纪 40 年代在德国和前苏联普 遍被用于处理高速钢刀具。当时这种技术除了用于结构钢的抗蚀性渗氮之外，还不大 适用于高速钢以外的其它钢种。同时，新配制好的氰化物盐浴必须经过很长时间的时 效才能够使用。为缩短时效时间，德国迪高沙公司在 1954 年开发了向氰化物盐浴通 入空气的新型渗氮法，在德国被命名为“Tenifer”即活性液体渗氮亦或是盐浴软氮化。 1959 年为美国引进，称其为“Tufftride”，1961 年又被日本引进。它不仅将盐浴的 时效时间由几十小时缩短到了几小时，还明显地提高了盐浴中的氰酸根[CNO-] 含量， 从而降低了渗层的脆性。因此，它几乎是适用于所有的钢种。于是该技术得到迅速的 发展，为发达的工业国家所普遍采用。尤其是被日本所有的汽车厂家采用，其中以本 田最具代表性，处理零件达 150 多种，年处理量达 6 万 t。这项技术在汽车行业也已 经形成相当规模，当然，除汽车、摩托车行业以外，在机车、工程机械、轻化工机械、 农业机械、仪器仪表、枪械以及工业模具等行业也都得到了大量的应用。