氩气对渗氮处理304不锈钢结构及硬度的影响

赵彦辉¹，贾莹²，冯丹³，李凤岐³，于宝海¹

1. 中国科学院金属研究所2. 沈阳鼓风机集团股份有限公司3. 沈阳理工大学理学院

摘 要：采用电弧等离子体辅助渗氮处理了304不锈钢,考察了温度在480℃、处理1 h时氩气含量(0～60%)对处理后渗层组织结构及硬度的影响。采用X射线衍射(XRD)分析渗氮层的相组成,采用扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜分别观察渗氮样品表面形貌及横截面形貌,利用X射线光电子谱(XPS)及显微硬度计测试渗氮层的氮含量及横截面硬度分布。结果表明:氮化处理后在不同氩气含量时得到的渗氮层厚度在45～55μm范围内,表层氮含量随着氩气含量增加略有降低,从XRD图谱中发现均有铁氮化物及氮化铬相析出,这些氮化物的析出促进了渗层显微硬度的提高,表层硬度最高达到了1300 HV0.05。

关键词：电弧等离子体辅助渗氮;奥氏体不锈钢;组织结构;硬度;