不锈钢渗氮温度对耐腐蚀性能耐磨性能影响

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★渗氮温度对耐腐蚀性能的影响

把经过离子渗氮处理和未处理的试样放入0.5mol/LNaCl+0.3 mol/LHCl 流质中于室温(约25℃)下浸泡24 h，可明显看到，浸泡经常规温度离子渗氮处理后试样的腐蚀液变为混浊。从腐蚀液中取出试样吹干后用分析天平称出它们的质量，与浸泡前的质量相比，未经渗氮处理、低温渗氮氮碳共渗处理和常规温度渗氮处理试样的失重率分别为2.8×10-2 、3.0×10-2 和6.5×10-2 mg/mm2 ·h。未经渗氮处理的奥氏体不锈钢由于其表面形成了一层Cr的氧化膜(钝化层)而起到保护基体作用，因而耐腐蚀性好；低温离子渗氮后其耐腐蚀性基本不变，原因是其表面形成了过饱和奥氏体固溶体，没有铬的氮化物析出；而经520℃渗氮处理的奥氏体不锈钢其耐腐蚀性能有较大的下降，原因是Cr与N的亲和力比Fe 与N 的强，渗层中有大量Cr的氮化物(CrN、Cr2N、QPQ)析出，使基体贫铬，在表面硬度显著提高的同时表面耐腐蚀性能严重恶化。

★渗氮温度对耐磨性能的影响

奥氏体不锈钢离子渗氮处理前后耐磨性能的对比图。实验所加载荷为10N，转速为80 r/min，时间为15h。可见，经过渗氮处理的奥氏体不锈钢其耐磨性能比未处理时提高了4～5 倍。低温离子渗氮(S1)由于渗层浅，其耐磨性能比常规温度下的离子渗氮(S2)稍差。奥氏体不锈钢经离子渗氮后，由于其表面生成了CrN、Cr2N，而CrN比FeN 的生成热高，因而更稳定，硬度也更高，耐磨性能得到了很大的提高。

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