納米顆粒增強Ni基耐蝕耐磨復合鍍滲表面合金層的研究.pdf

1、316L不銹鋼作為性能優(yōu)良的奧氏體不銹鋼之一，被廣泛用于石油、化工、原子能、宇宙航行等很多工業(yè)部門。雖然它具有優(yōu)良的耐蝕性，但其耐點蝕和應力腐蝕能力較差，而且其硬度較低，摩擦磨損性能較差，無法滿足耐磨損腐蝕復合性能的要求。本文在綜合分析目前眾多的表面改性方法后，通過在316L不銹鋼表面制備一層納米顆粒增強的鎳基合金層可以同時提高基體表面的耐蝕性和耐磨性能。 本文研究了Al2O3、SiO2和SiC三種顆粒增強的鎳基合金層的微觀結構

2、、相組成，對三種合金層、316L不銹鋼基體和Ni-Cr-Mo-Cu多元共滲層在3.5％NaCl溶液和5％HCl溶液中進行了電化學性能測試，并在20％HCl溶液中進行了為期100小時的浸泡試驗；在室溫下進行摩擦磨損試驗，測定其摩擦系數和失重；并對腐蝕和磨損試驗結果進行分析。 結果表明：Al2O3顆粒增強鎳基合金層主要由γ-Ni相組成，復合鍍滲合金層分為兩層：表面為類似于源極Hastelloy C-2000的合金層，次表面為Ni刷鍍

3、層與基體的互擴散層，合金層與基體結合良好，無明顯缺陷，元素呈梯度分布，Al2O3顆粒在高溫下分解形成Ni3Al，合金層耐蝕性較基體略有提高，但仍低于Ni-Cr-Mo-Cu多元共滲層和快速鎳復合鍍滲層；其耐磨性有一定程度的提高，磨損后硬度明顯提高。SiO2顆粒增強復合鍍滲層主要由γ-Ni相組成，合金層中出現非晶態(tài)，其耐磨性和耐蝕性能均優(yōu)于316L不銹鋼基體、Ni-Cr-Mo-Cu多元共滲層。SiC顆粒增強復合鍍滲層的相結構主要為γ-Ni相