AISI 316奥氏体不锈钢等离子体源渗氮及其耐磨抗蚀性能

来源期刊：材料保护2017年第2期

论文作者：李广宇 雷明凯

文章页码：10 - 14

关键词：等离子体源渗氮;奥氏体不锈钢;高氮面心立方相;γN相改性层;耐磨抗蚀性能;

摘    要：目前,对AISI 316奥氏体不锈钢单一面心结构γΝ相改性层耐磨抗蚀性能的报道差异较大,有些甚至相互矛盾。采用等离子体源渗氮技术,于450℃,6 h改性AISI 316奥氏体不锈钢,获得了厚度约为17μm、峰值氮浓度20%（原子分数）、最大显微硬度1 510 HV0.1 N、单一面心结构的γΝ相改性层。分别采用WTM-2E球盘式磨损仪和PARSTAT2273电化学工作站,研究了干摩擦条件下γN相/Si₃N₄陶瓷球的摩擦磨损行为和在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,揭示了γN相改性层的耐磨抗蚀机理。结果表明:γΝ相改性层的磨损机制由原不锈钢的黏着磨损转变为氧化磨损,摩擦系数由0.88降低至0.65,磨损体积由0.13 mm³降低到9.50×10-3mm³,耐磨性能显著提高;γΝ相改性层阳极极化曲线未发生点蚀击穿过程,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Rct由原不锈钢的1.006×105Ω·cm²增至1.377×106Ω·cm²,计算的双电层电容Cdl由88.4m F/cm²降低至77.8 m F/cm²,抗蚀性能明显得到了改善。