納米顆粒增強(qiáng)Ni基耐蝕耐磨復(fù)合鍍滲表面合金層的研究.pdf

1、316L不銹鋼作為性能優(yōu)良的奧氏體不銹鋼之一，被廣泛用于石油、化工、原子能、宇宙航行等很多工業(yè)部門(mén)。雖然它具有優(yōu)良的耐蝕性，但其耐點(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕能力較差，而且其硬度較低，摩擦磨損性能較差，無(wú)法滿足耐磨損腐蝕復(fù)合性能的要求。本文在綜合分析目前眾多的表面改性方法后，通過(guò)在316L不銹鋼表面制備一層納米顆粒增強(qiáng)的鎳基合金層可以同時(shí)提高基體表面的耐蝕性和耐磨性能。 本文研究了Al2O3、SiO2和SiC三種顆粒增強(qiáng)的鎳基合金層的微觀結(jié)構(gòu)

2、、相組成，對(duì)三種合金層、316L不銹鋼基體和Ni-Cr-Mo-Cu多元共滲層在3.5％NaCl溶液和5％HCl溶液中進(jìn)行了電化學(xué)性能測(cè)試，并在20％HCl溶液中進(jìn)行了為期100小時(shí)的浸泡試驗(yàn)；在室溫下進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)，測(cè)定其摩擦系數(shù)和失重；并對(duì)腐蝕和磨損試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 結(jié)果表明：Al2O3顆粒增強(qiáng)鎳基合金層主要由γ-Ni相組成，復(fù)合鍍滲合金層分為兩層：表面為類(lèi)似于源極Hastelloy C-2000的合金層，次表面為Ni刷鍍

3、層與基體的互擴(kuò)散層，合金層與基體結(jié)合良好，無(wú)明顯缺陷，元素呈梯度分布，Al2O3顆粒在高溫下分解形成Ni3Al，合金層耐蝕性較基體略有提高，但仍低于Ni-Cr-Mo-Cu多元共滲層和快速鎳復(fù)合鍍滲層；其耐磨性有一定程度的提高，磨損后硬度明顯提高。SiO2顆粒增強(qiáng)復(fù)合鍍滲層主要由γ-Ni相組成，合金層中出現(xiàn)非晶態(tài)，其耐磨性和耐蝕性能均優(yōu)于316L不銹鋼基體、Ni-Cr-Mo-Cu多元共滲層。SiC顆粒增強(qiáng)復(fù)合鍍滲層的相結(jié)構(gòu)主要為γ-Ni相