实验所用的基体材料(试样)为Q195钢，尺寸为20mm×70mm×3mm，表面经打磨抛光处理；Φ6mm×25mm铬丝提供渗铬的原材料，其成分(质量分数，%)为：64Cr，其余为铁；在DLS-10等离子渗金属试验设备内进行离子渗铬工艺，铬丝和试样置于设备辅助阴极内。用WDL-31型光电温度计测量试样温度；然后对渗铬层进行显微组织观测、形貌观测和成分分析，并分析渗铬层相结构。
等离子渗铬工艺参数：极限真空度2Pa，工作气压25～35Pa，阴极电压650～750V，占空比0.4～0.75，温度：850℃和1100℃，保温时间：6h和4h，随炉冷却。
利用脉冲单电源可以方便地进行等离子表面渗铬工艺，在850℃的条件下，渗层和基体之间有两条明显的分界线，说明在渗铬过程中发生了两次反应扩散相变，有两种新的反应相生成；在1100℃的条件下，渗层和基体之间有一条明显的分界线，说明在渗铬的过程中，发生了一次反应扩散相变，有一种新的反应相生成。850℃得到的渗层厚度为170μm，表面的含铬量达9.25%，渗铬层主要相组成为Fe-Cr固溶体；1100℃得到的渗层厚度为140μm，表面的含铬量达40%以上，渗层是由沉积层+扩散层组成。沉积层的形成阻碍了扩散层的进一步加厚，这主要是由于铬的扩散遇到了不致密的孔洞层所致。渗铬的固溶体层主要相组成为Fe-Cr。
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