经济型双相不锈钢的离子氮化及其组织结构和腐蚀磨损性能

摘要：

经济型双相不锈钢以其低廉价格、良好的力学及耐蚀性能的综合优势受到重视,但其硬度低,抗磨性能较差,限制了该合金的广泛应用.对LDX2101经济型双相不锈钢在390℃到480℃温度区间和25％ N2+ 75％ H2气氛中离子氮化10h,研究了氮化改性层的组织结构、机械性能、耐蚀性以及干摩擦和腐蚀磨损性能.结果表明,离子氮化后可在LDX2101表面形成一层具有一定硬度的致密氮化层,氮化层厚度随处理温度升高由5μm增加到28 μm.表面原奥氏体和铁素体晶粒氮化后分别转化为S相(γN)和针状ε相镶嵌其中的氮在铁素体中的过饱和相αN.氮化后LDX2101的表面硬度最高可提高4倍以上,干摩擦条件下的磨损量可降低3个数量级以上.干摩擦条件下氮化层的耐磨性取决于氮化层硬度和厚度,而在腐蚀介质中的磨损性能与氮化层耐蚀性相关.研究证明只有低温离子氮化(≤420℃)可提高LDX2101的腐蚀磨损性能.

关键词：经济型、双相不锈钢、离子氮化、组织结构、腐蚀、磨损

所属期刊栏目：28

分类号：TG142.71;TG156.82(金属学与热处理)

资助基金：EU FP7 PIIF-GA-2012-327750;EPSRC UK EP/J018252/1

在线出版日期：2015-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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