第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

102 / 2020-09-17 15:01:03

新型耐蚀耐热不锈钢的氮化

不锈钢,离子渗氮,盐浴渗氮,气体渗氮

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       新研发的马氏体型热稳定不锈钢1Cr12Ni2WMoVNb的耐蚀耐热性能极好，但耐磨损性能欠佳。钢铁经渗氮处理后强化了表面且不会产生剧毒物质，一次成品率高，所以人们试图用渗氮技术来处理工件。离子渗氮的渗层组织可控，能耗小，生产周期短，脆性小且无污染，但工艺成本较高。盐浴渗氮处理时间短，渗层均匀性好，产品稳定性及质量合格率高，变形小，同时设备成本较低，但存在一定的污染。气体渗氮发展历史悠久，具有生产工艺简单、成本低等优点，但常规气体渗氮的时间较长。选用新型不锈钢1Cr12Ni2WMoVNb，结合其合金元素种类，分别通过离子渗氮、盐浴渗氮及气体渗氮对其进行表面改性，并对各项性能进行比较。开展了新型不锈钢渗氮后硬度检测、组织形貌观察、渗氮前后物相变化及脆性判定，并对这三种试样的耐蚀性及耐高温磨损性能进行比较。研究结果表明：氮化后均可大幅度提高样件的近表面硬度，且硬度随着距表面距离的增大而降低；从渗层的显微组织看，不同氮化处理后样件的渗层组织结构大致相同，但表面物相有所差异；无论哪一种氮化处理，均可大幅度提高样件的耐高温磨损性能，特别是当温度≥500℃时，但均降低了样件的耐蚀性；盐浴渗氮层的脆性相对较好，而离子渗氮层的脆性较差。



关键词: 不锈钢；离子渗氮；盐浴渗氮；气体渗氮