雙相不銹鋼低溫離子硬化處理的研究.pdf

1、雙相不銹鋼因具有較高的強(qiáng)度、優(yōu)良的耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品機(jī)械、化工機(jī)械等制造業(yè)中。但雙相不銹鋼硬度較低，限制了其應(yīng)用。研究在保持其良好的耐蝕性能的前提下，提高其表面的硬度、耐磨性、抗疲勞性等力學(xué)性能，以擴(kuò)大其在工業(yè)中的應(yīng)用范圍具有重大意義。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)雙相不銹鋼表面硬化處理的研究報(bào)道甚少。
　　本文以雙相不銹鋼低溫離子滲氮為切入點(diǎn)，并對(duì)雙相不銹鋼低溫離子滲碳、氮碳共滲進(jìn)行了較深入的研究。分析了這三種處理方法的區(qū)別。利用顯微

2、硬度計(jì)測(cè)試了硬化層的表面硬度、硬度梯度、表面脆性;用光學(xué)顯微鏡觀察了硬化層橫截面金相組織;用X射線衍射儀分析了硬化層的微觀結(jié)構(gòu)。
　　研究結(jié)果表明，雙相不銹鋼經(jīng)過(guò)低溫離子滲氮、滲碳和氮碳共滲后，處理工藝對(duì)表面硬化層的組織結(jié)構(gòu)和性能（表面硬度、硬化層厚度、表面脆性、金相組織、物相結(jié)構(gòu)）的影響規(guī)律大致相同:隨著硬化處理溫度的提高或者處理時(shí)間的延長(zhǎng)，表面硬度和硬化層的厚度不斷提高，最后提高幅度減緩;表面脆性基本不變或略有提高。
　

3、　當(dāng)硬化處理溫度較低時(shí)，X衍射圖譜中無(wú)新相析出，硬化層的橫斷面在金相顯微鏡下觀察呈白亮色。如果處理溫度超過(guò)某一臨界值，X衍射圖譜中開(kāi)始出現(xiàn)氮化物、碳化物等析出相，這時(shí)硬化層的橫斷面在金相顯微鏡下觀察呈灰黑色。雙相不銹鋼析出氮化物或碳化物的臨界溫度分別為:離子滲氮470℃，離子滲碳510℃，離子氮碳共滲460℃。因此，若要實(shí)現(xiàn)不損失耐蝕性能的雙相不銹鋼低溫離子硬化處理，處理溫度必須低于上述溫度。若要獲得耐蝕性良好的厚硬化層，可以采用低溫長(zhǎng)