3Cr13馬氏體不銹鋼等離子滲氮層組織及性能研究.pdf

1、本文以3Cr13馬氏體不銹鋼為基體材料進行不同溫度等離子滲氮處理。論文采用金相顯微術(OPM)，剝層X射線衍射(XRD)技術，掃描電子顯微術(SEM)，以及X射線能譜儀(EDS)分析對滲層的組織形態(tài)、相組成以及微區(qū)化學成分進行觀察和分析。分析討論滲層相組成形成原因以及相組成沿滲層分布。論文對滲氮前后的摩擦磨損性能以及耐腐蝕性能進行了對比分析。主要研究結果如下:
　　450℃滲氮:
　　(1)3Cr13滲層主要由化合物層（約4

2、5μm）以及擴散層（約15μm）組成?；衔飳又饕膳蛎涶R氏體(α'N)、ε-Fe2-3N相以及少量的CrN氮化物組成。
　　(2)沿著滲氮方向滲層相組成分布為:CrN+ε-Fe2-3N+α'N→Fe3N+α'N→α'N→α。滲層表面硬度為700HV，比基體提高2.5倍。
　　(3)沿滲氮方向，滲層中α'N相的(110)和(200)晶面衍射峰向高角度移動，即點陣膨脹逐漸減小，且衍射峰寬化程度逐漸減弱。
　　(4)滲后試

3、樣耐磨性增強，耐腐蝕性能顯著增強，出現明顯的鈍化區(qū)。
　　500℃滲氮:
　　(1)滲氮層主要由化合物層（約60μm）以及擴散層（約40μm）組成?；衔飳又饕傻锵郈rN、Fe4N、ε-Fe2-3N以及少量的含氮馬氏體α'N組成。
　　(2)滲氮層相分布由表及里CrN+ε-Fe2-3N+ Fe4N+α'N→ε-Fe2-3N+α'N→α'N→α。滲層表面硬度為1100HV，比基體提高4倍。
　　(3)化合物層