17--7PH不銹鋼低溫等離子滲氮層組織結構及性能研究.pdf

1、為進一步研究多相不銹鋼材料表面滲氮改性在各種載運工具中的應用。本論文以軋制態(tài)的17-7PH不銹鋼作為基體材料進行低溫等離子體滲氮處理(450℃，6h)，其基體組織主要由大量條狀回火馬氏體(α')、少量奧氏體（γ）以及沿軋向分布的鐵素體（α）組成。利用X射線衍射分析(XRD)、光學顯微鏡(OPM)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及透射電子顯微鏡(TEM)分析觀察滲氮層相成、相結構、相分布和滲層形貌特點，并利用X射線能譜儀測定滲層不同區(qū)域的微區(qū)

2、成分。根據上述實驗結果分析討論了基體不同相組成、基體微區(qū)成分差異等對于滲層相組成、相結構以及N的擴散行為的影響。利用顯微硬度計及摩擦磨損實驗機對滲氮層的表面硬度及摩擦磨損特性進行測定，并與未滲氮樣品進行對比分析。論文通過極化曲線測定對比分析了滲氮前后17-7PH沉淀硬化不銹鋼在3.5wt％NaCl溶液中的耐蝕行為。結果表明:17-7PH不銹鋼滲層主要由過飽和氮的奧氏體γN和少量的含氮馬氏體α'N組成。滲氮表面有少量細小的(Fe，Cr)2

3、-3N相形成。
　　基體主相是條狀馬氏體在滲氮過程中經歷兩個相變過程:α'→γ;γ→γN。滲層與基體界面總體相對平直，不同組織區(qū)域的滲層厚度無顯著差別，平均厚度約為16μm。在個別δ-鐵素體區(qū)域，滲層厚度約為22μm。γN的點陣膨脹率較大，沿滲層向基體深入，點陣膨脹逐漸減小。在滲層同一深度，不同晶面膨脹率有較大差異，(200)晶面的膨脹率大于其它晶面的膨脹率。含氮馬氏體α'N并未發(fā)生明顯的點陣膨脹。滲氮后樣品表面的磨損性能得到極大