1. 研究目的与意义（文献综述）

渗碳就是将低碳钢工件放在富碳气氛的介质中进行加热、保温，使得活性碳原子渗入工件表面，从而提高表层碳浓度，使工件的表面被碳所饱和而获得高碳的渗层组织。渗碳后的工件必须进行适当的淬火和回火，以改善工件的表面及心部组织，其组织和性能满足技术要求的前提是必须使工件具有合适的表面碳浓度、渗碳深度以及碳浓度梯度。

固体渗碳处理后难以采用直接淬火，但高浓度渗碳工艺，可使渗碳温度降至800℃～860℃温度范围，从而可实现一般钢材渗碳后直接淬火。高浓度渗碳层含有相当数量（20％～50％）弥散分布的碳化物，显示出比普通渗碳更优异的耐磨性、耐蚀性，更高的接触与弯曲疲劳强度，较高的冲击韧度与较低的脆性，同时还具有适用性广、对设备无特殊要求等优点。

20crmnti钢是中淬透性渗碳钢，其化学成分(质量分数，％)为：0.20c，1.20cr，1.0mn，0.120ti，0.27si。20crmnti钢渗碳后具有良好的耐磨性和抗弯强度，作为一种典型的渗碳钢在工程中广泛用于制造轴类、齿轮类零件。汽车上多用其制造传动齿轮，其淬透性较高，在保证淬透情况下，具有较高的低温冲击韧性。近年来国内外研究表明高浓度渗碳工艺可在20crmnti钢的表面形成大量细粒状、弥散分布的碳化物，使钢具有高硬度、高耐磨性、高回火稳定性及低的脆性。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

主要研究了热循环高浓度渗碳的作用，通过调整工艺细化奥氏体晶粒,增加空位和位错密度,并在反复加热冷却中形成应力梯度, 加强碳的扩散作用,故而使高浓度渗碳层不断加深,强化效果逐步增强。观察不同工艺条件下渗碳组织，碳化物形态变化，测量渗碳层深度。采用的研究技术路线为：查阅文献资料----设计实验方案----试样准备----预处理----固体渗碳----淬火----性能测试----工艺确定。分析总结数据，撰写毕业论文。

研究目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成文献综述。明确研究内容，了解研 究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：完成实验准备工作以及外文文献翻译。

第6－11周：按照实验方案进行相关实验。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘炎,张友亮,康林萍.钢在热循环处理时形成渗碳层的一般规律[j].国外金属热处理,1999,(6):12-15.

[2]李瑞彬.20crmnti钢齿轮固体渗碳工艺研究[j].热处理技术与装备,2006，27(5):45-46.

[3]赵克定,邓小昆,彭智虎. 20钢和20crmnti钢钢热循环渗碳研究[j].金属热处理, 1999, (12): 3-7.