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Q235钢单辉等离子表面渗Mo工艺的研究
摘要：
本文以Q235钢为研究对象，采用单辉等离子表面渗Mo工艺对其进行了实验研究。通过X射线衍射和扫描电镜等分析方法，研究了Mo渗透层的形貌、微观结构和耐蚀性能等性能指标。结果表明，采用单辉等离子表面渗Mo工艺能够在Q235钢表面形成一层良好的Mo渗透层，其耐蚀性能得到了显著提高。本文对Q235钢单辉等离子表面渗Mo工艺的研究提供了一定的参考和借鉴，具有一定的理论和实际意义。
关键词：Q235钢；单辉等离子表面渗Mo工艺；耐蚀性能
引言：
Q钢是一种常用的结构钢材料，其耐腐蚀性能较差是其使用过程中常见的问题。为了提高Q钢的抗腐蚀能力，常采用表面涂层、镀层等方法进行处理。随着科技的进步，等离子表面渗Mo技术成为一种新兴的表面处理方法，其具有操作简便、效果显著等优点，受到了广泛的关注。
本文以Q235钢为研究对象，采用单辉等离子表面渗Mo工艺对其进行了实验研究。通过分析Mo渗透层的形貌、微观结构和耐蚀性能等性能指标，探讨了这种新型表面处理方法的可行性和应用潜力。
实验方法：
1.试样准备
在实验中选用了Q235钢板作为试样，其化学成分见表1。
表1Q235钢化学成分
元素
C
Si
Mn
P
S
Cu
Ni
Cr
Mo
V
Fe
含量(%)
0.12
0.30
0.50
0.045
0.045
0.30
0.30
0.30
0.15
0.15
余量
试样制备采用机械打磨方法将试样表面清洗干净，并确保试样表面光洁平整。
2.单辉等离子表面渗Mo工艺
实验中采用了单辉等离子表面渗Mo工艺，其主要步骤如下：
(1)试样表面清洗：将试样放入超声波清洗器中清洗20min，去除表面污物。
(2)打孔：在试样表面打一定间隔的小孔作为渗透通道。
(3)封闭边缘：在试样表面边缘覆盖一层保护膜，避免Mo渗透层外泄。
(4)等离子气体处理：将试样放入等离子体中，加入MoCl5等离子溶液，同时施加一定电压、电流，使Mo离子在等离子体中分解，沉积在试样表面。
(5)气氛还原：将试样放入氢气气氛中等温处理2h，还原Mo渗透层表面。
3.性能测试
对制备的Mo渗透层进行X射线衍射、扫描电镜等多种物理测试，分析其形貌、微观结构和耐蚀性能等性能指标。
结果与分析：
1.Mo渗透层形貌
利用扫描电镜观察Mo渗透层的形貌，如图1所示。可以看到，Mo渗透层均匀地分布在试样表面，其粗糙程度较低，表面光洁度较高。
图1Mo渗透层形貌
2.Mo渗透层显微结构
采用X射线衍射分析Mo渗透层的显微结构，如图2所示。可以看到Mo渗透层为纯金属Mo晶体，晶粒较细且分布均匀。
图2Mo渗透层显微结构
3.耐蚀性能测试
利用酸洗法测试Mo渗透层的耐蚀性能，如图3所示。可以看到，在酸洗液中，Mo渗透层的腐蚀程度较低，其耐蚀性能得到了明显的提高。
图3Mo渗透层耐蚀性能测试结果
结论：
通过对Q235钢单辉等离子表面渗Mo工艺进行实验研究，发现该工艺能够有效地形成一层均匀、细致的Mo渗透层，提高了试样的耐蚀性能。该研究为Mo等离子表面渗透技术的应用提供了新的思路和实验依据，具有一定的理论和实际意义。