17--7PH不銹鋼低溫等離子滲氮層組織結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、為進(jìn)一步研究多相不銹鋼材料表面滲氮改性在各種載運(yùn)工具中的應(yīng)用。本論文以軋制態(tài)的17-7PH不銹鋼作為基體材料進(jìn)行低溫等離子體滲氮處理(450℃，6h)，其基體組織主要由大量條狀回火馬氏體(α')、少量奧氏體（γ）以及沿軋向分布的鐵素體（α）組成。利用X射線衍射分析(XRD)、光學(xué)顯微鏡(OPM)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及透射電子顯微鏡(TEM)分析觀察滲氮層相成、相結(jié)構(gòu)、相分布和滲層形貌特點(diǎn)，并利用X射線能譜儀測定滲層不同區(qū)域的微區(qū)

2、成分。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論了基體不同相組成、基體微區(qū)成分差異等對于滲層相組成、相結(jié)構(gòu)以及N的擴(kuò)散行為的影響。利用顯微硬度計(jì)及摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)對滲氮層的表面硬度及摩擦磨損特性進(jìn)行測定，并與未滲氮樣品進(jìn)行對比分析。論文通過極化曲線測定對比分析了滲氮前后17-7PH沉淀硬化不銹鋼在3.5wt％NaCl溶液中的耐蝕行為。結(jié)果表明:17-7PH不銹鋼滲層主要由過飽和氮的奧氏體γN和少量的含氮馬氏體α'N組成。滲氮表面有少量細(xì)小的(Fe，Cr)2

3、-3N相形成。
　　基體主相是條狀馬氏體在滲氮過程中經(jīng)歷兩個(gè)相變過程:α'→γ;γ→γN。滲層與基體界面總體相對平直，不同組織區(qū)域的滲層厚度無顯著差別，平均厚度約為16μm。在個(gè)別δ-鐵素體區(qū)域，滲層厚度約為22μm。γN的點(diǎn)陣膨脹率較大，沿滲層向基體深入，點(diǎn)陣膨脹逐漸減小。在滲層同一深度，不同晶面膨脹率有較大差異，(200)晶面的膨脹率大于其它晶面的膨脹率。含氮馬氏體α'N并未發(fā)生明顯的點(diǎn)陣膨脹。滲氮后樣品表面的磨損性能得到極大