| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 目录 | 第12-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-43页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 热作模具钢概述 | 第16-21页 |
| 1.2.1 热作模具钢概念及分类 | 第16-17页 |
| 1.2.2 H13 热作模具钢 | 第17-18页 |
| 1.2.3 热作模具钢表面处理概况 | 第18-21页 |
| 1.3 钢铁材料表面纳米化概况 | 第21-28页 |
| 1.3.1 概念的提出和分类 | 第21-22页 |
| 1.3.2 表面机械研磨处理 | 第22-25页 |
| 1.3.3 表面喷丸处理 | 第25页 |
| 1.3.4 表面纳米化层热稳定性概述 | 第25-28页 |
| 1.4 钢铁渗硼表面处理概述 | 第28-37页 |
| 1.4.1 渗硼工艺的形成和发展 | 第28-30页 |
| 1.4.2 低温渗硼技术发展概况 | 第30-32页 |
| 1.4.3 渗硼层微观组织 | 第32-34页 |
| 1.4.4 渗硼层性能 | 第34-35页 |
| 1.4.5 稀土在钢铁渗硼中催渗机理研究现状 | 第35-37页 |
| 1.5 本文研究的意义和内容 | 第37-38页 |
| 参考文献 | 第38-43页 |
| 第二章 样品制备与实验分析方法 | 第43-54页 |
| 2.1 样品制备 | 第43-46页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第43页 |
| 2.1.2 循环喷丸样品的制备 | 第43-45页 |
| 2.1.3 电解抛光样品的制备 | 第45页 |
| 2.1.4 低温固体粉末渗硼处理 | 第45-46页 |
| 2.2 分析测试方法 | 第46-49页 |
| 2.2.1 金相和显微硬度测试 | 第46页 |
| 2.2.2 辉光放电光谱测试 | 第46-47页 |
| 2.2.3 X 射线衍射分析 | 第47页 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜和能谱测试 | 第47-48页 |
| 2.2.5 透射电子显微镜测试 | 第48-49页 |
| 2.3 性能测试 | 第49-53页 |
| 2.3.1 纳米压痕截面硬度梯度测试 | 第49-50页 |
| 2.3.2 渗硼层热熔损性能 | 第50-51页 |
| 2.3.3 渗硼层热疲劳性能 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-54页 |
| 第三章 循环喷丸表面纳米化机理研究 | 第54-75页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 X 射线傅氏分析法基本原理和步骤 | 第54-57页 |
| 3.3 循环喷丸样品表层结构特征 | 第57-61页 |
| 3.3.1 样品横截面形貌和相组成 | 第57页 |
| 3.3.2 样品横截面纳米硬度梯度和残余压应力 | 第57-59页 |
| 3.3.3 X 射线单峰傅氏法分析表层微结构参数 | 第59-61页 |
| 3.4 循环喷丸样品表层微观结构演化 | 第61-69页 |
| 3.4.1 铁素体微观结构演化 | 第61-66页 |
| 3.4.2 碳化物结构演变及其对铁素体晶粒细化的影响 | 第66-69页 |
| 3.5 纳米结构层的热稳定性 | 第69-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 第四章 低温固体渗硼剂配方及工艺研究 | 第75-99页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 低温渗硼剂配方的试验 | 第75-88页 |
| 4.2.1 供硼剂的选择 | 第75页 |
| 4.2.2 活化剂的选择 | 第75-77页 |
| 4.2.3 填充剂的选择 | 第77-78页 |
| 4.2.4 稀土试剂的选择 | 第78页 |
| 4.2.5 正交实验及其结果分析 | 第78-86页 |
| 4.2.6 配方优化及其结果分析 | 第86-87页 |
| 4.2.7 稀土浓度系列实验 | 第87-88页 |
| 4.3 低温固体渗硼工艺的试验 | 第88-92页 |
| 4.3.1 温度对硼化物层生长的影响 | 第88-91页 |
| 4.3.2 时间对渗硼层生长的影响 | 第91-92页 |
| 4.4 关于低温固体渗硼实验操作几个问题的探讨 | 第92-96页 |
| 4.4.1 渗硼剂使用前烘干问题 | 第92-94页 |
| 4.4.2 混料和装罐问题 | 第94页 |
| 4.4.3 渗硼用密封罐的密封问题 | 第94-96页 |
| 4.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-99页 |
| 第五章 低温固体渗硼层组织微结构研究 | 第99-117页 |
| 5.1 渗硼层显微组织 | 第99-102页 |
| 5.2 渗硼层成分分析 | 第102-105页 |
| 5.3 渗硼层微观结构 | 第105-113页 |
| 5.3.1 渗硼层相形成演化过程 | 第105-109页 |
| 5.3.2 渗硼层微观结构分析 | 第109-113页 |
| 5.4 渗硼层纳米压痕硬度梯度分析 | 第113-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-117页 |
| 第六章 低温固体渗硼层形成机理研究 | 第117-147页 |
| 6.1 稀土在低温固体渗硼中的催渗机理 | 第117-127页 |
| 6.1.1 稀土铈在渗硼层中的浓度分布及存在形式 | 第117-121页 |
| 6.1.2 稀土催渗机制分析 | 第121-127页 |
| 6.2 硼化物形成的热力学分析 | 第127-134页 |
| 6.2.1 渗硼剂化学反应机理 | 第127-129页 |
| 6.2.2 硼化物形成的热力学条件 | 第129-134页 |
| 6.3 硼化物形成的动力学研究 | 第134-144页 |
| 6.3.1 循环喷丸处理对硼化物形成的影响 | 第134-135页 |
| 6.3.2 硼化物生长动力学模型 | 第135-140页 |
| 6.3.3 模型参数的确立及实验结果分析 | 第140-144页 |
| 6.4 本章小结 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-147页 |
| 第七章 低温渗硼层热熔损和热疲劳性能研究 | 第147-162页 |
| 7.1 低温渗硼层热熔损性能 | 第147-155页 |
| 7.1.1 热熔损失重量测试 | 第147-149页 |
| 7.1.2 热熔损表层物相分析 | 第149-150页 |
| 7.1.3 热熔损样品截面组织和成分测试 | 第150-154页 |
| 7.1.4 低温渗硼层热熔损机理分析 | 第154-155页 |
| 7.2 低温渗硼层抗热疲劳性能 | 第155-160页 |
| 7.2.1 表面热疲劳裂纹和截面形貌 | 第155-157页 |
| 7.2.2 热疲劳损伤因子计算 | 第157-158页 |
| 7.2.3 低温渗硼层抗热疲劳机理分析 | 第158-160页 |
| 7.3 本章小结 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-162页 |
| 第八章 结论 | 第162-165页 |
| 本文创新点 | 第165-166页 |
| 攻读博士学位期间公开发表的学术论文 | 第166-168页 |
| 攻读博士学位期间参加的项目 | 第168-169页 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 | 第169-170页 |
| 致谢 | 第170页 |