1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，为了保护地球环境，所有产业都力求进一步减轻环境负担，因此以车辆为主的交通工具产业，为进一步提高其燃油经济性，也正在开展各种研究。车辆装置的小型轻量化，是提高燃油经济性的最重要课题，要实现每个零件的小型轻量化。必须使其高强度化，高精度化，并且通过各种热处理实施高功能化。气体渗碳工艺，相比过去的工艺，其具有通用性，经济性，质量稳定性等优势，从而在工业上得到了广泛的应用。

气体渗碳具有碳势可控、生产效率高、劳动条件好和可以直接淬火等优点，其应用最为广泛。 早在1958年机械制造与工艺科学研究院就提出了气体渗碳工艺，采用苯和酒精作为渗碳剂，在930℃×6h条件下进行渗碳。但由于当时技术有限，原始气体渗碳工艺渗碳时间较长，能源消耗很大，且渗碳质量难以保证。在1993年，刘志儒等对稀土低温高浓度渗碳表面渗层微观组织进行了研究，实验在井式气体渗碳炉中进行，采用自研制的混合稀土催渗剂加入甲醇，实验温度860±5℃，碳势约为1.6 %。实验表明，在稀土催渗的作用下，渗碳速度可以提升30%，渗层深度可达200μm，在过共析区形成颗粒尺寸均匀而弥散分布的碳化物。

2010 年，石巨岩等人进行了20crmnti钢超饱和渗碳工艺的研究。实验经过830℃预渗碳＋两次循环渗碳淬火＋低温回火处理工艺，实现了超饱和渗碳，即当气氛碳势高于门槛值时的一种渗碳工艺。超饱和渗碳处理之后，表面硬度可达1057 hv0.1；耐磨性比常规渗碳提高20%。同年12月，何祖娟等人对20crmnti钢进行气体渗碳复合强烈淬火强韧化机理研究。实验对20crmnti钢首先进行不同时间的气体渗碳处理，并对各个试件进行不同强烈淬火介质单一淬火，不同强烈淬火介质搭配分级淬火，通过对时间的控制，获得不同的强烈淬火试件。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

滴注式气体渗碳技术，是中、小型企业中应用最广泛的一种渗碳方法，对该技术进行深入研究，有利于企业实现对零件的小型轻量化、高强度化和高精度化。使得以车辆制造为主的产业，进一步提高车辆的燃油经济性，减轻环境负担。本实验通过对甲醇滴量、煤油滴量以及渗碳时间的单一变量控制，对20钢进行渗碳处理，测得其不同渗碳条件下所获得的渗碳层深度，以探究更好的20钢渗碳方法。研究主要内容如下：

材料制备：对甲醇滴量、煤油滴量以及渗碳时间进行单一变量控制，在气体渗碳炉中对20钢进行渗碳处理，制备不同条件下的渗碳试样。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。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4－7周：按照设计方案，完成渗碳试验及渗碳后热处理试验。

第8－11周：完成金相试样制备、显微组织分析、显微硬度试验和表面硬度测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 赵迎祥 ，赵倩．20crni3钢渗碳工艺的研究[j]．热加工工艺，2013，42(22)：167—169．

[2] 肖金桐，王洪林 ，李珉．表面渗碳 23crni3mo钢的显微组织及 渗碳规律数学模型分析 [j]．铸造技术 ，2015，36(3)：653．655．

[3] 封珂，朱百智，郭祺龙. 18crnimo7-6和20crni2mo钢渗碳工艺参数优化与应用[j]. 金属热处理，2010(6):63-66.