AISI300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能的研究

	AISI300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能的研究
	孙璐 2,3; 曹驰 1,2; 杜金涛 2; 李元东 2,3; 陈志林 1
刊名	表面技术
	2022-06-10
页码	1-13
关键词	低温辉光等离子渗氮技术渗氮层奥氏体不锈钢抗磨损性硬度 S相
英文摘要	目的在AISI300系列奥氏体不锈钢表面制备单一S相的渗氮层，提高该系列不锈钢渗氮层的硬度、抗磨损性能，对比揭示渗氮前后不锈钢的磨损机制。方法采用低温辉光等离子渗氮技术（LTPNT）在AISI300系列奥氏体不锈钢表面制备渗氮层。利用OM、SEM、EPMA、XRD分析渗氮层截面形貌、元素分布和物相组成；通过比磨损率和磨痕形貌分析渗氮层的摩擦学性能；利用电化学实验考察渗氮前后三种不锈钢的耐蚀性。结果AISI300系列奥氏体不锈钢经380℃×12 h处理后表面获得厚度15μm左右、与基体致密结合、组织成分均匀的渗氮层；渗氮层的相结构主要为S相，无CrN相析出；渗氮后该系列不锈钢表面硬度均为1100HV左右，较基体硬度提高5倍左右；不锈钢基体的磨损机理为粘着和磨粒磨损，渗氮后转变为氧化磨损和微切削；渗氮层的比磨损率约为不锈钢基体的1/20，抗磨损的能力得到显著提升；25℃环境温度下渗氮后304L、316L和321的自腐蚀电位下降，腐蚀电流密度增加，腐蚀速率加快，耐腐蚀性能稍有降低，但通过对比腐蚀形貌，渗氮层仍具有一定的耐蚀性能。结论通过LTPNT可以获得高硬度、组织均匀致密、结合强度高的渗氮层，渗氮层中S相的存在可以显著提高AISI 300系列奥氏体不锈钢表面硬度、抗磨损能力，降低摩擦系数和比磨损率，对延长不锈钢的服役寿命有积极的作用。
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语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/158162]
专题	温州泵阀工程研究院兰州理工大学
作者单位	1.兰州理工大学温州泵阀工程研究院 2.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室; 3.兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室;
推荐引用方式 GB/T 7714	孙璐,曹驰,杜金涛,等. AISI300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能的研究[J]. 表面技术,2022:1-13.
APA	孙璐,曹驰,杜金涛,李元东,&陈志林.(2022).AISI300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能的研究.表面技术,1-13.
MLA	孙璐,et al."AISI300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能的研究".表面技术 (2022):1-13.