加工變形對(duì)304不銹鋼滲氮行為的影響.pdf

1、本論文以三種不同組織狀態(tài)的304不銹鋼為基體材料進(jìn)行等離子體滲氮:(1)單相γ-奧氏體（固溶處理）;(2)γ-奧氏體+沿軋向分布2～5％α-鐵素體（熱軋板）;(3)γ-奧氏體+沿軋向分布2～5％α-鐵素體+50％α'-馬氏體（熱軋板拉伸變形）。論文對(duì)比討論了這三種原始組織離子滲氮后獲得的滲層組織結(jié)構(gòu)和形貌。論文利用OPM、SEM、XRD、TEM及EDS等分析測(cè)試手段研究不同處理溫度下(400℃、450℃、500℃、550℃)滲層組織結(jié)構(gòu)

2、、相分布等，并探討基體相組成、相分布以及冷塑性變形處理對(duì)滲氮行為的影響，重點(diǎn)討論拉伸形變處理對(duì)滲層組織結(jié)構(gòu)的影響。
　　論文主要研究結(jié)果如下:
　　1.三種不同基體組織的低溫(400℃)滲氮層主要由過(guò)飽和氮固溶體組成。其中固溶態(tài)基體的滲氮層組織主要為過(guò)飽和氮的奧氏體組成(γ N);而熱軋態(tài)和熱軋+拉伸變形態(tài)的滲層組織主要為過(guò)飽和氮的奧氏體(γ N)及過(guò)飽和氮的鐵素體(αN)組成。滲層的硬度約為基體材料的6倍，與基體相比滲層均

3、表現(xiàn)出更好的腐蝕抗力。
　　2.三種基體組織狀態(tài)的低溫滲氮層主相(γ N)的晶格膨脹程度無(wú)明顯差別，即冷塑性變形誘發(fā)的組織變化（晶體缺陷的增加、形變馬氏體存在）不足以影響低溫滲層中的氮含量以及滲層應(yīng)力狀態(tài)。
　　3.三種基體組織狀態(tài)的高溫（450℃～550℃）滲氮層外表層物相組成為γ'-Fe4N、CrN和αN，其中CrN和Fe4N僅分布于最表層10μm的范圍內(nèi)。高溫滲氮層亞表層中存有晶格膨脹程度較低的膨脹奧氏體(γ N)。<

4、br>　　4.三種基體組織在同種氮化條件下所形成的滲氮層厚度在不同溫度下明顯不同，拉伸變形態(tài)樣品滲層最厚、軋制態(tài)樣品次之，固溶態(tài)樣品最薄。這是由于基體中晶體缺陷的增加以及形變馬氏體的產(chǎn)生有利于氮原子的擴(kuò)散。
　　5.在拉伸變形態(tài)樣品的400℃滲層中，N原子以Cr-N偏聚集團(tuán)的形式存在于γ N、αN固溶體里，Cr-N原子偏聚集團(tuán)呈長(zhǎng)程無(wú)序，短程有序的特征。
　　6.拉伸變形態(tài)樣品的450℃滲氮層組織主要由γ+CrN、α+CrN