不锈钢的高氮表面处理

不锈钢这一级的钢子１０５０～１１５０℃温度范围内，在氮气中氮进行了升扩散，淬火得到高氮马氏体或高氮奥氏体渗层，低碳，低氮马氏体类型可能是含氮淬硬层形成硬的马氏体渗层，可用于不锈钢轴承和工具；双相不锈钢处理后获得高强度奥氏体渗层，可以减轻泵的气蚀。与碳元素相比，溶入的氮可以提高耐蚀性，该工艺与普通渗氮处理的本质区别在于 溶入奥氏体中而不是在铁素体中沉淀析出。     

奥氏体不锈钢的低温离子氮碳共渗研究

利用低压等离子体辉光放电技术对AISI 316奥氏体不锈钢进行低温离子氮碳共渗硬化处理，处理是在不降低奥氏体不锈钢耐蚀性能的前提下进行的。处理后的奥氏体不锈钢属于一种无氮化铬或碳化铬析出的氮和碳的过饱和固溶体(S相结构)。这种渗入钢中的过饱和氮和碳元素引起奥氏体晶格发生畸变，使渗层的硬度和耐磨性都有较大幅度的提高。由于处理后的奥氏体不锈钢渗层内的最大含氮量和最大含碳量分别出现在不同的深度，因而使离子氮碳共渗处理后的奥氏体不锈钢既有离子渗氮处理的高硬度，又有离子渗碳处理后的高的渗层厚度和良好的硬度梯度等特点。     

不锈钢盐浴氮碳共渗后的组织和耐蚀性

探讨了几种奥氏体钢、马氏体不锈钢经盐浴氮碳共渗处理后共渗层特点,并对进行了测炒锈钢零件选和氮碳共渗工艺提高耐磨性提供了有效的参考。     

304不锈钢低温离子渗氮和氮碳共渗工艺

在430 ℃对AISI304奥氏体不锈钢分别进行离子渗氮(PN)、离子氮碳共渗(PNC)和离子氮碳共渗加离子渗氮(PNC+PN)处理.利用金相显微镜、辉光放电光谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计测试了试样渗层的横断面形貌、渗层成分、相组成和力学性能.结果表明,AISI304奥氏体不锈钢在430 ℃进行硬化处理时,相对于PN处理,经PNC和PNC+PN处理可以获得更高硬度、更厚渗层,但表面耐腐蚀性下降,3种处理得到的渗层中C和N的最大含量分别出现在不同深度.     

不锈钢硼氮共渗工艺的研究及应用

1前言硼氮共渗是新的表面热处理工艺，它是在钢表面渗入硼原子、氮原子而形成Fe2B、FeB和硼氮固溶体扩散层。共渗层硬度高达1400～2400HV0．2，具有良好的耐磨性和耐蚀性。因此，引起国内外热处理工作者的重视和研究。国内的大专院校对硼氮共渗的研究做了许多工作，而对奥氏体不锈钢的硼氮共渗工艺的研究还未见到报导。对奥氏体不锈钢的渗硼，国外有的专家认为，含Cr和Ni元素高的奥氏体不锈钢是不易或不能进行渗硼的[1]。国内有的专家亦认为，不锈钢是不能进行渗硼的[2]。本文对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行了硼氮共渗工艺研究，通过大…     

应用N.M.处理消除表层过共析碳化物疵病

过共析钢过高的含碳量常带来碳化物粗大和网状带状偏析.传统的高温正火工艺不但能耗高,有时效果也不理想.而结合淬火加热进行固溶渗氮,利用氮强烈扩大奥氏体区、降低A1和Acm点的原理,促使表层碳化物溶入奥氏体内,淬火后得到高硬度的含氮马氏体和适量残留奥氏体.随着碳化物的溶解,各种碳化物疵病基本或完全消除.与传统工艺相比本工艺有极大节能效果.文中对含氮马氏体化(N.M.)处理给出明确定义,并介绍了N.M.处理消除剪毛机刀片碳化物疵病和改善某宇航零件与军工齿轮碳氮共渗层组织的应用效果.     

高氮奥氏体的等温分解

采用纯铁片６４０℃涌氮后油淬制得含有化合物层、高氮奥氏体层以及含氮马氏体层的Ｆｅ－Ｎ合金薄片。利用显微镜、电镜硬度计及Ｘ射线衍射仪分析了高氮奥氏分析了高氮奥氏体的等温分解过程。实验发现,渗层内高氮奥氏体的分解发始于奥氏体层与化合物层的界面附近,分解产物的核心奶多而核心的长大相当缓慢;分解产物高度弥散,硬度值高达８００ＨＶ以上,分解产物的形貌既不同于回火马氏体,也不可于一般的贝氏体。     

不锈钢表面低温热扩渗层稳定性研究进展

概述了典型低温热扩渗技术种类与特点,归纳了低温热扩渗技术研究的材料体系以及合金元素对不锈钢表面低温热扩渗层的形成及稳定性的影响。重点综述了奥氏体不锈钢表面低温热扩渗层制备技术和"膨胀"γ相层稳定性研究的发展现状和取得的成果,包括奥氏体不锈钢表面低温渗氮技术制备的含氮"膨胀"γ相层,低温渗碳技术制备的含碳"膨胀"γ相层,以及低温氮碳共渗和低温渗氮+低温渗碳或低温渗碳+低温渗氮复合技术制备的含氮、碳"膨胀"γ相层等低温热扩渗层的稳定性及其合金元素影响的研究现状,包括气体法、液体法、等离子体法和等离子体湮没注入法等。同时归纳了Co-Cr合金、高熵合金、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢等材料表面低温热扩渗层的制备及"膨胀"α相层热稳定性的研究现状。基于不锈钢表面低温热扩渗层制备和热稳定性研究现状的分析,展望了未来不锈钢表面低温热扩渗领域,特别是低温热扩渗层稳定性的研究发展方向。     

马氏体时效不锈钢的离子渗氮

对一种高合金马氏体时效不锈钢施行了真空离子渗氮,用光镜、扫描电镜观察了渗层组织,采用XRD进行渗层物相分析,探讨了渗氮温度、时间、气氛对渗层组织及深度的影响规律。结果表明,马氏体时效不锈钢通过调整工艺参数,在低于其时效温度下渗氮可获得0.2 mm以上的渗层,渗层深度内硬度均匀,可达1100 HV0.2。     

水溶性聚合物淬火剂在碳氮共渗件淬火中的使用

评估了水、10%的水溶性聚合物溶液以及常规淬火油对碳氮共渗件的淬火性能,并比较了经各种介质冷却后的淬火态和调质态的显微组织.淬硬层中的典型组织为气体碳氮共渗产物（碳氮化合物）-马氏体-残留奥氏体,心部组织为马氏体-残留奥氏体或贝氏体-残留奥氏体.通过研究残留奥氏体和氮碳化合物的含量对硬度、耐磨性和冲击强度的影响,表明使用10%的水性聚（亚烷基）二醇淬火液淬火时的效果最佳.     

低温离子硬化处理对AISI 420不锈钢组织与性能的影响

研究了低温离子渗氮、离子氮碳共渗和离子渗碳硬化处理对AISI 420马氏体不锈钢的显微组织、表面硬度、耐蚀性、耐磨性的影响。结果表明,离子渗氮、氮碳共渗和离子渗碳处理都可提高马氏体不锈钢的表面硬度;经不同工艺处理后的试样,除500 ℃×4 h渗氮工艺外,其他不锈钢试样表面的耐蚀性均未出现明显降低,当渗氮温度过高（500 ℃）时,由于CrN的析出使得渗氮层的耐蚀性显著下降;磨损试验的结果表明,离子渗碳处理后硬化层的耐磨性最佳。     

核电奥氏体不锈钢管表面低温离子硬化处理

对自主研发的用于核反应堆中Φ9. 68 mm×4000 mm的316L奥氏体不锈钢细长薄壁管低温离子氮碳共渗处理设备及工艺进行了介绍,并分析了核电不锈钢管经低温离子氮碳共渗处理后的组织和性能。结果表明:经低温离子氮碳共渗处理后,不锈钢管表层可以形成20μm以上厚度的硬化层,该硬化层是氮和碳在奥氏体中的过饱和固溶体(S相),硬度高达980 HV0.1,恒电势试验的响应均在0. 3 C/cm~2以下,各项技术指标均能满足我国核电不锈钢管的要求。     

Q235钢奥氏体氮碳共渗后的回火转变

研究了Ｑ２３５钢奥氏体氮碳共渗后共渗层回火时组织、结构、表面硬度、硬度分布以及耐磨性的变化。结果表明：奥氏体氮碳共渗层在回火后,化合物层的ε相析出γ相,奥氏体淬火层发生含氮马氏体的分解和残留奥氏体的转变,过渡层也析出了γ相,从而使共渗层的表面硬度和渗层中各层的硬度都得到很大的提高,硬度分布得到改善,同时使渗层的耐磨性提高,得到了更为优越的渗层     

QPQ处理法制备高硬度不锈钢表层

为了提高1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的耐磨性能,研究了用QPQ复合处理法提高奥氏体不锈钢硬度的工艺技术。采用自制的氮碳共渗用盐,试验了不同处理温度和处理时间对不锈钢硬度及微观组织的影响。分析了氮碳共渗后,其渗层硬度随厚度的变化以及氮碳共渗前后的耐腐蚀性能。利用光学显微镜、SEM、XRD、EDS和数显显微硬度计,分别分析渗层显微组织和厚度、相组织、元素分布、表面硬度。结果表明：在600 ℃温度下,经150 min处理后的试样硬度可达1380 HV0.1,且渗层厚度达25 m。渗层由表及里分别是氮碳共渗外层、化合物层和过渡层,并且他们之间的分界很明显。其的化学组成主要由CrN、ε-Fe2-3(N、C)、γ-Fe和Fe3O4构成。随着盐浴处理时间和温度的增加,渗层厚度有先增加后减少的趋势。用极化曲线法测试试样的耐蚀性结果表明,不锈钢QPQ处理后耐腐蚀性能有所下降。     

温度对AISI304奥氏体不锈钢离子渗氮的影响

对AISI304奥氏体不锈钢进行脉冲电流辉光离子渗氮处理,在不同处理温度(480 ℃、520 ℃、580 ℃)下渗氮8 h后,获得了一定厚度的渗氮层.通过对渗层进行金相分析和硬度测试表明,随着渗氮温度升高,渗层厚度增大,显微硬度先增大后减小.综合温度对渗层厚度与显微硬度的影响,AISI304奥氏体不锈钢卡套辉光离子渗氮温度可采用520 ℃,渗氮后渗层厚度为90 μm,显微硬度为1317 HV0.1.     

20钢的深层碳氮共渗工艺

对20钢制滚筒及相同材质的试样进行了碳氮共渗、淬火、清洗、回火处理。测定了试样和工件的表面硬度、淬硬层深度和渗层的碳浓度梯度并观察了试样的显微组织。结果表明:试样和工件在试验工艺下,回火前表面硬度值达到66 HRC,淬硬层深度达到0.92 mm,马氏体及残留奥氏体组织级别≤3级,碳浓度由表及里平滑过渡,回火后性能完全达到了技术要求,零件的服役情况良好。     

碳氮共渗层A_R压缩形变诱发马氏体相变动力学

用声发射、定量金相等方法研究了室温单向压缩条件下，１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ用碳氮共渗层中残余奥氏体发生的形变诱发马氏体相变动力学，推导出相变动力学方程并用定量金相测定结果加以验证，结果表明，共渗层中残余奥氏体在形变过程中发生马氏体相变，在弹性应力范围内仅形成少量应力协助马氏体，塑变开始后，才发生明显的应变诱发马氏体相变。     

AISI316L不锈钢等离子氮碳共渗层的表征

奥氏体不锈钢通过等离子氮碳共渗可显著提高其表面硬度,从而提高耐磨性而又不损害其抗腐蚀性能。本文采用光学显微镜、显微硬度和微磨损试验对经于450℃等离子氮碳共渗的AISI316L不锈钢和所获得的渗层进行了表征。结果证明,等离子氮碳共渗层由氮化铬析出相和富氮奥氏体基体组成,其硬度约850HV;渗层总深度平均约为45μm,且很均匀;渗层的耐磨性大大高于基体。     

SUS201奥氏体不锈钢表面低温盐浴硬化处理

为了提高奥氏体不锈钢的表面硬度,在不降低不锈钢耐蚀性的前提下,采用盐浴氮碳共渗技术对SUS 201奥氏体不锈钢表面进行低温硬化处理,对不同处理温度和处理时间下硬化层的组织和性能进行研究.结果表明,处理温度和处理时间对硬化层的组织结构和性能都有很大的影响,只有在正确的工艺条件下,才能获得无氮(碳)化合物析出的硬化层,表面硬度可达1000HV0.025以上,而且还能提高不锈钢表面的耐蚀性能.     

不锈钢气体氮化预氧化处理

探讨了几种奥氏体及马氏体不锈钢经预氧化后气体氮化之渗层组织、硬度及深度，为不锈钢制件气体氮化预处理提供参考。