离子渗氮和固溶复合处理制备深层含氮奥氏体不锈钢

卢世静; 孙斐; 缪小吉; 胡静

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离子渗氮和固溶复合处理制备深层含氮奥氏体不锈钢

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目的通过离子渗氮和固溶复合处理制备深层含氮奥氏体不锈钢,获得硬度、耐蚀性和耐磨性等综合性能优良的奥氏体不锈钢。方法将304奥氏体不锈钢试样放在LD-8CL型直流等离子体渗氮炉内,在400 Pa下进行560℃、4h的离子渗氮处理,渗氮后进行1050℃、8h的固溶处理。使用HXD-1000TMC型显微硬度计、DMI-3000M型金相显微镜、D/max-2500型X射线衍射仪(XRD)、Thermo250XI型X射线光电子能谱仪(XPS)、CS350电化学测量系统和万能摩擦磨损试验机,对经过复合处理的304不锈钢的截面硬化梯度、截面组织、物相、表面成分、耐蚀性和耐磨性进行研究分析,验证此复合处理对获得硬度高、耐蚀性和耐磨性好等综合性能优良的奥氏体不锈钢的适用性。结果经过复合处理,不锈钢表面的氮原子数分数为1.56%,且为单一奥氏体相?N。?N所对应的衍射峰相对于不锈钢基体向左偏移,有效硬化层深达1.0 mm,不锈钢的表面硬度从基体的210HV0.025提高到308HV0.025。不但提高了深层含氮奥氏体不锈钢的耐磨性,而且提高了不锈钢的耐蚀性,腐蚀电位从基体的-0.534 V提高到-0.422 V,摩擦系数由基体的0.8降到0.7。结论离子渗氮和固溶复合处理适用于制备综合性能优良的深层含氮奥氏体不锈钢。工艺设计时,可以根据材料服役要求,选择合适的固溶工艺,从而获得满足不同综合性能要求的含氮不锈钢。

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来源
《表面技术》 |2018年第10期|180-185|共6页
作者
卢世静; 孙斐; 缪小吉; 胡静;
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作者单位

常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室;

常州轻工职业技术学院机械工程系;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类化学热处理;
关键词
离子渗氮; 固溶处理; XRD; 深层含氮奥氏体不锈钢; 耐磨性; 耐蚀性;

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