304不锈钢低温离子渗氮及氮碳共渗处理-表面技术.PDF

第44卷摇 第8期 摇 摇 摇 表面技术 摇 摇 2015年08月 SURFACE TECHNOLOGY ·61· 試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試 304 不锈钢低温离子渗氮及氮碳共渗处理 1 1 1 2 1 缪跃琼 ,林晨 ,高玉新 ,郑少梅 ,程虎 (1.台州学院 机械工程学院,浙江 台州318000; 2.青岛理工大学 机械工程学院,山东 青岛266033) 摘摇 要: 目的摇 研究304 不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的 磨损机理。 方法摇 利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304 不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚 焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。 结果摇 304 不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为酌 + N 酌 的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。 渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5 倍。 在干滑动 C 摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能;渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断 裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。 电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀 性能均优于基体。 结论摇 304 不锈钢在420 益进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅 提高,且氮碳共渗处理效果更佳。 关键词:304 不锈钢; 离子渗氮;氮碳共渗;S相;耐磨性能;耐蚀性能 中图分类号:TG174.445摇 摇 摇 文献标识码:A摇 摇 摇 文章编号:1001鄄3660(2015)08鄄0061鄄04 DOI:10.16490/ ki.issn.1001鄄3660.2015.08.011 Low鄄temperature Plasma Nitriding and Plasma Nitrocarburing of304 Stainless Steel 1 1 1 2 1 MIAO Yue鄄qiong ,LIN Chen ,GAO Yu鄄xin ,ZHENG Shao鄄mei ,CHENGHu (1.College of Mechanical Engineering,Taizhou University,Taizhou318000,China; 2.College of Mechanical Engineering,Qingdao Technological University,Qingdao266033,China) ABSTRACT:Objective To study the microstructure,hardnessandwear and corrosionpropertiesof plasmanitrided andnitrocar鄄 burized layers of 304 austenitic stainless steel,and investigatethewear mechanism of the layers. Methods A nitrided or nitrocar鄄 burized layer was formed on 304 stainless steel substrate