李广宇
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雷明凯
材料保护
目前,对AISI 316奥氏体不锈钢单一面心结构γN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℃,6h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 HV0.1N单一面心结构的yN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:γN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× 10-3 mm3,耐磨性能显著提高;yN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× 105 Ω·cm2增至1.377×106 Ω·cm2,计算的双电层电容Cd1由88.4mF/cm2降低至77.8 mF/cm2,抗蚀性能明显得到了改善.
关键词:
等离子体源渗氮
,
奥氏体不锈钢
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高氮面心立方相
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γN相改性层
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耐磨抗蚀性能
