AISI316L不銹鋼陽極離子滲氮技術與性能研究.pdf

1、奧氏體不銹鋼因耐腐蝕性能較好而廣泛應用于工程材料,但其硬度低,耐磨性差,材料的應用就受到很大的限制。許多表面改性技術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用技術之一。由于采用較低的滲氮工藝溫度,獲得了完全沒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耐蝕性沒有惡化。
　　 然而傳統(tǒng)直流輝光放電等離子滲氮方法存在著許多問題,諸如溫度不均勻引起

2、滲層厚度分布不均、工件過量變形,工藝過程難以控制,形狀復雜工件同爐處理困難,生產(chǎn)效率低。為解決以上問題,本文將工件放置于陽極電位,被處理工件與放電過程無關,避免了傳統(tǒng)技術中工件作為陰極所帶來的問題。
　　 本實驗將AISI316L奧氏體不銹鋼樣品置于陽極電位進行等離子滲氮,系統(tǒng)的研究了處理溫度和時間對樣品的氮化層性能的影響,分別研究了氮化層的組織結構和性能: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)對試樣的氮化層組織結構進行分析；采用激光共聚焦顯微鏡對試樣的表面形貌進行分析；采用顯微硬度計對試樣的表面硬度和硬度梯度進行分析；采用動電位掃描法測量滲氮后的試樣的陽極極化曲線對其耐腐蝕性能進行表征；研究了γN相氮化層的熱穩(wěn)定性能。
　　 結果表明陽極離子滲氮技術能有效的對AISI316L不銹鋼進行了表面改性處理,避免了如工件溫度均勻性差、工件表面打弧等問題。陽極電位下對奧氏體不銹鋼進行等離子滲氮,可制備