等離子體基低能氮離子注入奧氏體不銹鋼的電化學(xué)腐蝕行為研究.pdf

1、采用等離子體基低能離子注入裝置在不同注入溫度、氣壓條件下氮離子注入316奧氏體不銹鋼。利用X射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）分析不同工藝氮離子注入前后316不銹鋼的表面相結(jié)構(gòu)、成分和形貌；利用顯微硬度計(jì)研究離子注入前后316不銹鋼的硬度變化；利用陽極極化和電化學(xué)阻抗譜（EIS）測(cè)量技術(shù)研究離子注入前后316不銹鋼的電化學(xué)腐蝕行為，根據(jù)EIS測(cè)量結(jié)果的討論，建立等效電路，并采用ZsimpWin軟件對(duì)其進(jìn)行擬合。研究結(jié)果表明：

2、 在7×10-2Pa下，隨氮離子注入溫度升高，合金表面氮含量增加，由320℃的14．51％升高到380℃的20．14 at．％；3．5％ NaCl溶液中，陽極極化曲線上的維鈍電流密度降低，擊穿電位升高，交流阻抗譜上的容抗弧直徑和|Z|值增大，相位角平臺(tái)變寬、增高，耐蝕性提高。在380℃下，當(dāng)氣壓由7×10-2Pa降低到3×10-2Pa時(shí)，表面氮含量由20．14％增加到25．12 at．％，γN相衍射峰增強(qiáng)；在3．5％NaCl溶液中

3、，陽極極化曲線呈現(xiàn)自鈍化-過鈍化溶解過程，未發(fā)生點(diǎn)蝕，且過鈍化電位提高了200 mV，表明γN相改性層具有優(yōu)異的抗點(diǎn)蝕性能。ECR微波等離子體基低能氮離子注入316不銹鋼的最佳工藝參數(shù)為380℃，3×10-2Pa，γN相改性層的厚度約為5μm，平均硬度達(dá)HV0．1N1171 MPa，比316不銹鋼提高了三倍多。 改性前后316不銹鋼在3．5％NaCl溶液中Bode圖表明，電極反應(yīng)過程的等效電路為R（QR）（QR）；浸泡時(shí)間由1