等离子体源渗氮304L奥氏体不锈钢改性层的耐蚀性能

摘要：

采用等离子体源渗氮技术经450℃×6 h在304L奥氏体不锈钢表面获得了厚度约为15μm、峰值氮浓度高达25 at％的单一面心结构的γN相改性层.研究了γN相改性层在3.5％ NaCl溶液中的耐腐蚀性能,分析了其钝化膜的化学组成,并与原始304L不锈钢相比较.结果表明:γN相改性层的阳极极化曲线未发生明显的点蚀击穿,自腐蚀电位比原始不锈钢提高了323 mV(SCE),维钝电流密度低一个数量级.γN相钝化膜的EIS与原始不锈钢钝化膜相比,其容抗弧直径增大,相位角平台变宽,采用等效电路Rs-(Rct//CPE)拟合的电荷转移电阻R.t由原始不锈钢3.05×104 Ω·cm2增至1.98×105 Ω·cm2,计算的双电层电容Cdl由313 μF/cm2降低至70.3 μF/cm2.γN相钝化膜具有双层结构,外层是Fe、Cr氢氧化物和氧化物构成,内层以Cr2O3为主,N主要以离子键类型的FeNx和CrNx形式存在.与原始奥氏体不锈钢相比,γN相钝化膜更加致密,具有保护性的Cr2O3阻碍层增厚,增强了γN相改性层的耐蚀性能.

关键词：等离子体源渗氮、奥氏体不锈钢、电化学腐蚀、耐蚀机理

所属期刊栏目：38

分类号：TG156.8;TG142.71(金属学与热处理)

资助基金：营口理工学院科研基金项目QNL201510

在线出版日期：2017-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：152-158