AISI316L不銹鋼陽(yáng)極離子滲氮技術(shù)與性能研究.pdf

1、奧氏體不銹鋼因耐腐蝕性能較好而廣泛應(yīng)用于工程材料,但其硬度低,耐磨性差,材料的應(yīng)用就受到很大的限制。許多表面改性技術(shù)曾用于改善奧氏體不銹鋼的耐磨性,遺憾的是耐蝕性卻相應(yīng)惡化。低溫離子表面氮化處理是改善奧氏體不銹鋼表面性能最廣泛的應(yīng)用技術(shù)之一。由于采用較低的滲氮工藝溫度,獲得了完全沒(méi)有鉻的氮化物析出的滲氮層,在奧氏體不銹鋼表面硬度提高的同時(shí)耐蝕性沒(méi)有惡化。
　　 然而傳統(tǒng)直流輝光放電等離子滲氮方法存在著許多問(wèn)題,諸如溫度不均勻引起

2、滲層厚度分布不均、工件過(guò)量變形,工藝過(guò)程難以控制,形狀復(fù)雜工件同爐處理困難,生產(chǎn)效率低。為解決以上問(wèn)題,本文將工件放置于陽(yáng)極電位,被處理工件與放電過(guò)程無(wú)關(guān),避免了傳統(tǒng)技術(shù)中工件作為陰極所帶來(lái)的問(wèn)題。
　　 本實(shí)驗(yàn)將AISI316L奧氏體不銹鋼樣品置于陽(yáng)極電位進(jìn)行等離子滲氮,系統(tǒng)的研究了處理溫度和時(shí)間對(duì)樣品的氮化層性能的影響,分別研究了氮化層的組織結(jié)構(gòu)和性能:采用X射線衍射(XRD)、金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、

3、電子探針顯微鏡(EMPA)對(duì)試樣的氮化層組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析；采用激光共聚焦顯微鏡對(duì)試樣的表面形貌進(jìn)行分析；采用顯微硬度計(jì)對(duì)試樣的表面硬度和硬度梯度進(jìn)行分析；采用動(dòng)電位掃描法測(cè)量滲氮后的試樣的陽(yáng)極極化曲線對(duì)其耐腐蝕性能進(jìn)行表征；研究了γN相氮化層的熱穩(wěn)定性能。
　　 結(jié)果表明陽(yáng)極離子滲氮技術(shù)能有效的對(duì)AISI316L不銹鋼進(jìn)行了表面改性處理,避免了如工件溫度均勻性差、工件表面打弧等問(wèn)題。陽(yáng)極電位下對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行等離子滲氮,可制備