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摘要本课题利用等离子体电解加热淬火对不同钢种样品进行了处理，研究了不同工艺条件下，样品的组织与硬度变化。结果表明，与传统淬火热处理相比，液相等离子体电解加热淬火技术具有更高的效率，且获得的硬度值相当。在15%Na2CO3电解液体系中，在100V预热处理10s后，以120V加热3s和100V加热5s为一周期，循环3次，仅需34s，即可实现对 2mm厚的40钢、45钢、T8钢和40Cr试样端部的淬透，硬度值分别达到664 HV0.2、717 HV0.2、880HV0.2和953 HV0.2；同时，硬度值随含碳量的升高而增大；合金元素Cr明显提高了40钢淬硬性。10236
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关键词 液相等离子体 淬火 硬度 组织
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Plasma electrolytic quenching of steel
Abstract
Different types of steel are quenched by plasma electrolytic technology. The effect of voltage, time and electrolyte on the microstructure and micro-hardness is studied. The results show that this technology has a higher efficiency than conventional quenching method. In 15%Na2CO3 electrolyte, bottoms of 40, 45, T8steel and 40Cr with thickness of 2mm could be quenched in 34s with Vickers hardness of 664HV0.2, 717 HV0.2, 880HV0.2and 953 HV0.2 respectively. .Hardness improves with the increase of carbon content. Alloying element Cr improves hardness obviously. Preheat treatment can improve the homogeneity of hardness. .
Keywords liquid plasma quenching microstructural hardness
目 次
1 引言 1
1.1选题意义1
1.2液相等离子体电解加热技术1
1.3课题研究的内容5
2 实验研究方法6
2.1 实验装置 6
2.2实验材料及其预处理 6
2.3电解液体系的选择7
2.4工艺参数选择7
2.5 试样分析方法8
3 结果与讨论9
3.1液相等离子体电解加热淬火后试样的组织形态9
3.2液相等离子体电解加热淬火后试样的硬度分析16
3.3液相等离子体电解加热淬火电解质溶液的选择对淬火质量的影响22
结论 23
致谢 24
参考文献25
1 绪论
1.1 选题意义
钢铁因其高强度、高韧性、容易加工、成本低等优点而成为工业应用中用量最大的一类金属。近年来，随着工业发展的需要，生产中对钢材的表面性能要求越来越高，这直接促进了钢的表面快速改性技术发展。
本课题以实现在开放的大气环境下、特定的电解液中应用液相等离子体电解加热技术对钢进行快速加热并同时淬火的处理来实现工件表面的热处理，通过淬火热处理提高工件的耐磨、耐蚀性能。等离子电解加热表面淬火处理技术，具有处理时间短、处理工艺简单、加热与淬火无间隙、易于实现自动化、适用范围广等优点，所以这项技术具有很大的研究意义。
1.2 液相等离子体加热淬火技术
1.2.1 等离子体的性质
要更好的了解和运用等离子体电解加热技术，我们先看等离子体的性质[1]：
1） 等离子体在宏观上呈电中性。
2）等离子体具有很高的电导率。整个等离子体系中含有大量的离子和电子，且浓度很高，所以具有很高的电导率。
3）等离子体反应比化学反应更容易进行。等离子体化学反应是热力学上稳定的而激发态和离子态，这种反应活化能很低，使反应容易进行。