不銹鋼空心陰極輔助離子滲氮工藝研究.pdf

1、由于不銹鋼具有高的強(qiáng)度、高的韌性及好的耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，在石油、化工、醫(yī)藥及食品等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，但它的硬度低，耐磨性差，使其在一些定場(chǎng)合的應(yīng)用受到限制。采用離子滲氮技術(shù)可以改善奧氏體不銹鋼的耐磨性。 本文利用空心陰極輔助離子滲氮技術(shù)，對(duì)AISI304奧氏體不銹鋼滲氮處理進(jìn)行了詳細(xì)研究，用顯微硬度儀、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、XRD衍射技術(shù)、動(dòng)電位掃描法分別對(duì)奧氏體不銹鋼滲層硬度、形貌、成分、耐蝕性進(jìn)行了分析，探討了滲氮溫

2、度對(duì)滲層性能的影響，找出了懸浮電位進(jìn)行空心陰極輔助離子滲氮處理時(shí)滲層中CrN的析出溫度。 研究表明，滲氮溫度對(duì)滲層性能起著重要的作用。利用低溫空心陰極輔助離子滲氮技術(shù)，可以得到耐磨性、耐蝕性都很好且表面光滑、組成成分均勻，無CrN析出的滲層。隨著溫度的升高，滲層硬度提高，耐蝕性下降。對(duì)于處于懸浮電位的工件，當(dāng)溫度升高到480℃時(shí)滲層中開始析出CrN，CrN的析出是降低滲層耐蝕性的主要因素。 此外本文還研究了試樣所處電位狀

3、態(tài)對(duì)奧氏體不銹鋼離子滲氮的影響及空心陰極輔助離子滲氮的過程。研究表明當(dāng)滲氮溫度較低時(shí)，無論工件處于懸浮電位、陽極電位還是陰極電位，均可以制備出耐磨性、耐蝕性很好的滲層，處于陰極電位的工件較處于陽極電位、懸浮電位的工件形成的滲層硬度稍高，但處于同一數(shù)量級(jí)，處于陰極電位和懸浮電位的工件滲層中更易出現(xiàn)CrN析出。 空心陰極輔助離子滲氮利用雙層圓筒作為陰極，提高了電子與滲氮?dú)怏w的碰撞幾率，提高了離化率節(jié)約了能源，其滲氮過程主要有活性物質(zhì)