双相不锈钢高温快速离子渗氮表面改性.PDF

第２８卷 第５期 中　国　表　面　工　程 Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．５ ２０１５年１０月 ＣＨＩＮＡＳＵＲＦＡＣＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１５ ｄｏｉ：１０．１１９３３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７ ９２８９．２０１５．０５．００７ 双相不锈钢高温快速离子渗氮表面改性 董合振，徐久军，王　亮 （大连海事大学 交通运输装备与海洋工程学院，辽宁 大连 １１６０２６） 摘　要：在双相不锈钢等离子体渗氮表面改性过程中，为了避免 Ｎ 原子与 Ｃｒ原子结合形成 ＣｒＮ 的析出使基体中 Ｃｒ 元素含量减少进而降低双相不锈钢的耐蚀性能，通常渗氮温度选取低于４５０ ℃。温度低，Ｎ 原子的扩散速率慢，存在渗 氮时间长，渗氮层较薄等问题。对 ＳＳ２２０５双相不锈钢在不同时间进行了高温快速离子渗氮研究，结果表明：在 ５４０ ℃ 条件下，渗氮时间为１ｈ时，可得到８μｍ 厚且没有明显 ＣｒＮ 析出的渗氮层，使其表面硬度显著提高；与４４０ ℃、４ｈ条件 下得到的渗氮层相比，厚度增加了一倍，表面硬度提高５０％左右，且耐点腐蚀性能并没有严重下降。 关键词：ＳＳ２２０５双相不锈钢；等离子体渗氮；耐点蚀性 中图分类号：ＴＧ１７４．４４　　　　文献标志码：Ａ 　　　　文章编号：１００７ ９２８９（２０１５）０５ ００４４ ０５ 犛狌狉犳犪犮犲犕狅犱犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅狀犇狌狆犾犲狓犛狋犪犻狀犾犲狊狊犛狋犲犲犾狊犫狔犎犻犵犺犜犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犚犪狆犻犱 犘犾犪狊犿犪犖犻狋狉犻犱犻狀犵 ＤＯＮＧ Ｈｅ ｚｈｅｎ，ＸＵＪｉｕ ｊｕｎ，ＷＡＮＧＬｉａｎｇ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｎｄＯｃｅａｎＥｎｇｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ ＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２６，Ｌｉａｏｎｉｎｇ） 犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｕｐｌｅｘｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｕｓｉｎｇｐｌａｓｍａｎｉｔｒｉｄｉｎｇ，ＮａｔｏｍｓｃｏｍｂｉｎｅｗｉｔｈＣｒ ａｔｏｍｓｏｆｄｕｐｌｅｘｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅＣｒＮ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＣｒｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｍａｔｒｉｘａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｄｅ ｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｄｕｐｌｅｘｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ．Ｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｅｄｅｆｅｃｔｓｕｎｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ｔｈｅｎｉｔｒｉｄｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｓｅｌｅｃｔｅｄｂｅｌｏｗ４５０ ℃．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｏｍｓｉｓｍｕｃｈｌｏｗｅｒａｔｌｏｗｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ，ｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏｎｇｎｉｔｒｉｄｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｔｈｉｎｎｉｔｒｉｄｉｎｇｌａｙｅｒ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｐｉｄｌｙｐｌａｓｍａｎｉ ｔｒｉｄｉｎｇｏｆＳＳ２２０５ｄｕｐｌｅｘｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｎｉｔｒｉｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒ ａｔｕｒ