316L奥氏体不锈钢低温表面渗碳的数值分析

摘要：

针对316L奥氏体不锈钢表面强化,进行了低温表面渗碳实验并测量了渗后试样渗碳层内C浓度沿深度方向的分布.建立了以"陷阱-去陷阱"质量传递机制为基础的动力学模型,认为Cr原子在C的扩散过程中对C原子具有陷阱作用,利用该模型计算出渗后试样中C浓度沿渗层深度方向的分布,并与实验结果进行比较.结果表明,实验测得的C浓度沿渗层深度方向的分布形状呈现凸状,与简单Fick定律得出来的结果不同,而基于"陷阱-去陷阱"模型得到的计算结果与实验结果符合较好,表明陷阱作用在C扩散过程中起重要作用.Cr原子通过对C原子陷阱作用,降低C的扩散系数,对实验数据拟合得到C的去陷阱激活能为165 kJ/mol.所提出模型仅适用于未发生碳化物析出的低温渗碳,且并未考虑扩散应力的影响.

关键词：奥氏体不锈钢、表面强化、低温表面渗碳、C扩散、陷阱-去陷阱模型

所属期刊栏目：51

分类号：TG156(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51475224和江苏省高校自然科学研究项目14KJA470002资助

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1500-1506