F51双相不锈钢离子渗氮层的组织与性能

摘要：

目的 提高F51双相不锈钢的硬度以及耐磨性能.方法 将F51双相不锈钢进行低温(450℃)和高温(550℃)离子渗氮处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察F51双相不锈钢渗氮层的微观组织,利用X射线衍射(XRD)方法 对渗氮层沿深度方向相组成的变化进行分析,采用显微硬度计、摩擦磨损实验机分别对渗氮层的显微硬度及耐磨性能进行测试,采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对磨痕形貌进行观察.结果 F51双相不锈钢低温渗氮层主要由 γN相组成,由表及里为 γN→γN+αN(少量);高温渗氮层主要由CrN+αN相组成,由表及里为CrN+αN→αN+γN.高温渗氮层厚度约为低温渗氮层厚度的3倍.低温渗氮样品的平均表面硬度约为基体表面硬度的3.5倍;高温渗氮样品的平均表面硬度约为基体硬度的4倍.基体的摩擦系数约为0.71,低温和高温渗氮处理后样品的摩擦系数大大降低,分别为0.24和0.17.渗氮样品磨痕的宽度和深度较基体显著降低.结论 F51双相不锈钢低温渗氮层主要由γN相组成,高温渗氮层主要由CrN+αN相组成,两种温度渗氮后的样品硬度和耐磨性均得到显著提高.

关键词：离子渗氮、F51双相不锈钢、渗氮层、显微组织、硬度、耐磨性

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.445(金属学与热处理)

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：185-191