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摘要
目的 探讨不同能量的激光冲击诱导316L不锈钢表面纳米化对氮碳共渗层组织结构及性能的影响规律。方法 采用20J/Pulse和30J/Pulse两种冲击能量分别对两组316L不锈钢样品进行激光冲击预处理，另外把无激光冲击预处处理的样品为对比样品，然后对上述三组样品同炉进行离子氮碳共渗(保温温度为480℃)。采用SEM、GD-MS和XRD方法研究氮碳共渗层显微组织、成分及相结构；采用显微硬度仪、摩擦磨损机和电化学工作站对氮碳共渗层硬度、摩擦磨损性能和抗腐蚀性能进行测试。结果 激光冲击强化的氮碳共渗层横截面组织结构分别为近表面富氮SN层，中间粗晶变形层和内侧富碳SC层。渗层中C原子浓度变化曲线呈现出“S”形变化规律，在渗层与基体交界处C原子含量达到最大值。此外，三组不锈钢样品，其渗层物相组成均主要由S相和γ相组成。但是经过激光冲击的样品，其氮碳共渗层S相含量大幅度增加，γ相显著减少。结论 激光冲击能量为20J/Pulse的不锈钢样品，其渗层具有经济性的物相组成和渗层厚度，兼具良好的耐磨和耐腐蚀性能，实际应用价值最高。
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