304不銹鋼雙輝技術(shù)滲銅銦工藝及性能的研究.pdf

1、本課題采用雙輝技術(shù)并結(jié)合空心陰極放電效應(yīng)，在304不銹鋼表面進(jìn)行滲鍍銅銦元素，制備出表面含有銅銦合金滲鍍層的表面抗菌型304不銹鋼。課題對(duì)銅銦合金的源極結(jié)構(gòu)、304不銹鋼工件的掛鉤結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)基于本試驗(yàn)條件下的部分工藝參數(shù)、滲鍍層組織形貌特征、硬度進(jìn)行了研究；對(duì)表面含有銅銦合金滲鍍層304不銹鋼進(jìn)行了電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)、往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)、抗菌性對(duì)比試驗(yàn)，并與基體試樣性能做了對(duì)比研究。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明：
　　（1）在304不

2、銹鋼表面滲鍍銅銦元素后，會(huì)在基體表面形成一層銅銦合金滲鍍層，該合金滲鍍層由擴(kuò)散層與沉積層構(gòu)成。
　?。?）基于本實(shí)驗(yàn)條件下制備出含表面銅銦合金滲鍍層的304不銹鋼試樣的最佳工藝參數(shù)為：工作氣壓30 Pa、源極電壓-950V、工件(陰極)電壓-650V、極間距15 mm、保溫溫度1050℃、保溫時(shí)間4h。能夠獲得滿足性能要求的銅銦合金滲鍍層厚度可達(dá)35μm的304不銹鋼試樣。
　?。?）雙輝技術(shù)滲鍍銅銦的304不銹鋼表面平整光

3、滑、均勻致密、沒有明顯孔洞和裂紋等現(xiàn)象，合金滲層的304不銹鋼基體之間結(jié)合性良好。
　　（4）經(jīng)過XRD的研究分析，含銅銦合金滲鍍層的304不銹鋼試樣的表面物相為：Fe、Cu、Cu7In3、Cr6Fe18Mn5、In2O3、CuO、CCuO3等；其表面硬度可達(dá)到325 HV，且由表層向內(nèi)部的硬度呈現(xiàn)梯度分布。
　　（5）分別在1mol/L H2SO4溶液、1mol/L NaOH溶液、3.5％NaCl溶液中進(jìn)行了電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)

4、。結(jié)果表明：304不銹鋼基體的相對(duì)腐蝕速率是表面含有銅銦合金滲鍍層的304不銹鋼試樣的3.51、2.9倍，而在1mol/L H2SO4溶液中，表面含銅銦合金滲層的304不銹鋼試樣的相對(duì)腐蝕速率是304不銹鋼基體的1.21倍。
　　（6）往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)載荷分別為10N、20N、30N的作用下，表面含銅銦合金滲鍍層的304不銹鋼試樣和基體試樣的磨損量分別為：0.0429 mm3和0.0622 mm3、0.0569 mm3