表面塑性變形促進(jìn)316不銹鋼氣體滲氮的研究.pdf

1、奧氏體不銹鋼具有良好的耐大氣腐蝕、耐酸蝕性能，并具有良好的加工性能和焊接性能，但其室溫強(qiáng)度和熱疲勞強(qiáng)度較低，表面硬度偏低，耐磨性差，而滲氮是改善表面性能的有效手段。
　　氣體滲氮由于操作簡單、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，在現(xiàn)今工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。傳統(tǒng)氣體滲氮在較高溫度下進(jìn)行，會造成不銹鋼耐蝕性降低。只有低溫滲氮才能避免CrN的形成，使其在耐蝕性不降低的情況下，提高表面硬度和耐磨性。通過表面塑性處理，能大幅度降低化學(xué)處理的溫度和縮

2、短時(shí)間。
　　本文通過噴丸對316不銹鋼表面進(jìn)行塑性變形處理，然后在不同條件下進(jìn)行氣體滲氮。利用金相顯微鏡、掃描電鏡、顯微硬度儀、摩擦磨損試樣機(jī)、電化學(xué)工作站等對試樣進(jìn)行微觀組織分析和性能測試，并對噴丸強(qiáng)化的機(jī)理及其對滲氮的影響進(jìn)行系統(tǒng)研究，結(jié)果如下：
　　1）噴丸處理使316不銹鋼表面產(chǎn)生不同程度的塑性變形，變形程度與鋼丸直徑和噴丸時(shí)間有關(guān)。噴丸處理后，試樣表面硬度由于變形強(qiáng)化提高了1倍左右，耐磨性提高了1.5倍，但因大量

3、非平衡缺陷的出現(xiàn)導(dǎo)致其耐蝕性有所下降。
　　2）經(jīng)過噴丸處理后可以將316不銹鋼的滲氮溫度降低到400℃，經(jīng)10h即可獲得近20μm的滲氮層，這是在傳統(tǒng)氣體滲氮條件下難以實(shí)現(xiàn)的。
　　3）在不同溫度下對噴丸后316不銹鋼進(jìn)行氣體滲氮，對滲氮層顯微組織和相結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，溫度較高時(shí)（450℃以上），滲氮層主要由CrN相組成，而在低溫（400℃）下滲氮時(shí)，滲氮層則主要為S相。性能測試結(jié)果表明，低溫滲氮可以獲得高硬度和耐磨性的表層，