材料热处理技术Material&Heat Treatment2010年5月●热处理技术●不锈钢具有表面美观、耐腐蚀性能好、韧性好、容易塑性加工、焊接性能好等特性，广泛用于石油、化工、食品、医疗和纺织机械等行业。但由于不锈钢的硬度低、耐磨性差，使其在许多场合的应用受到限制，尤其是在腐蚀、磨损和重载等多种因素同时存在的条件下，显著缩短不锈钢零件的使用寿命[1-3]。通过离子渗氮提高不锈钢的表面强度，从而提高其耐磨性能来延长使用寿命是一种有效的方法[4-6]。奥氏体不锈钢不能通过相变进行强化，而且常规离子渗氮由于渗氮温度高(500℃以上)，渗层中有Cr的氮化物析出，使基体贫铬，在表面硬度显著提高的同时表面耐腐蚀性能严重恶化，失去了不锈钢的特性[7]。本文利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备，对奥氏体不锈钢进行低温离子渗氮处理，在其耐腐蚀性基本保持不变的情况下提高其表面硬度，从而提高其耐磨性能，同时与常规渗氮温度下的离子渗氮处理试样进行比较。1实验材料及方法1.1实验过程实验在自行研制的30kW直流脉冲离子渗氮炉内进行。直流脉冲电源的参数为：电压0～1000V可调，占空比15%～85%可调，频率1kHz。测温系统由红外测温仪IT-8测量。试样的材料为18Cr-12Ni-2.5Mo 奥氏体不锈钢，其化学成分(质量分数，%)为：0.06C，19.23Cr，11.26Ni，2.67Mo，1.86Mn，余为Fe；试样尺寸准24mm×10mm。实验前依次用水磨砂纸打磨试样，去油污，酒精清洗吹干，放到阴极盘的中渗氮温度对奥氏体不锈钢性能的影响韦世良1,陈首部2,曾令宏1(1.广西柳州师范高等专科学校物理与信息科学系,广西柳州545004;2.中南民族大学等离子体研究所,湖北武汉430074)摘要：利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备对奥氏体不锈钢进行离子渗氮，采用显微硬度计、倒置金相显微镜等手段研究了渗氮温度对奥氏体不锈钢显微硬度、金相组织、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明，通过离子渗氮处理得到的渗层表面硬度均在1150HV0.05以上，耐磨性能提高4~5倍，低温离子渗氮在提高耐磨性能的同时保持其耐腐蚀性能基本不变。关键词：渗氮温度；奥氏体不锈钢；离子渗氮中图分类号：TG156.8文献标识码：A文章编号：1001-3814(2010)10-0150-03Effect of Nitriding Temperature on Performance of Austenitic Stainless SteelWEI Shiliang1,CHEN Shoubu2,ZENG Linghong1(1.Department of Physics and Information Science,Liuzhou Teachers College,Liuzhou545004,China;2.Plasma ResearchInstitute,South Center University Nationalities,Wuhan430074,China)Abstract：The ion nitriding of austenitic stainless steel was processed by self-designed DC pulse power equipment.Metallographic structure of the nitriding layers was analyzed by inverted microscope and hardness was measured by micro-hardness tester.The effects of nitriding temperature on hardness,micrographs,wear resistance and causticity of austenitic stainless steel were researched.The results show that the hardness reaches above1150HV0.05by ion nitriding and the wear resistance improves4～5times.When low temperature ion nitriding improves the wear resistance,the causticity steadiness doesn't change.Key words：nitriding temperature;austenitic stainless steel;ion nitriding收稿日期:2009-10-13基金项目:横向科研基金资助项目(HZY07012);柳州师范高等专科学校重点资助项目(LSZ2009A003)作者简介:韦世良(1974-),男,广西来宾人,讲师,硕士,主要从事材料表面改性研究;电话:152********;E-mail:plasmaphysics@163.com150Hot Working Technology2010,Vol.39,No.10

渗氮温度对奥氏体不锈钢性能的影响