双电源低温渗氮工艺在316不锈钢上的应用

作者：罗建东; 胡雁鸿; 林育周

来源：金属热处理, 2022, 47(03): 7-13.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.002

• 316不锈钢
• 低温离子渗氮
• 双电源
• 高渗速
• 耐磨
• 耐蚀

通过正交试验研究了交流脉冲电压、直流脉冲偏压和温度对316不锈钢表面硬度和渗层厚度的影响，获得了双电源低温渗氮最佳工艺参数。通过光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、电化学工作站以及摩擦磨损试验机等研究了最佳工艺下渗氮试样的性能。结果表明，影响渗氮试样性能因素的顺序为：交流脉冲电压>温度>直流脉冲偏压。最佳工艺参数为交流脉冲电压360 V,直流脉冲偏压270 V,温度380℃。对最佳工艺制备的试样与单电源进行对比：渗层厚度为43.4μm,是单电源的8.5倍；表面硬度为1350 HV0.025,是单电源的3.1倍；自腐蚀电位由-256 mV（vs SCE,下同）提高到-180 mV;自腐蚀电流密度从13.90μA/cm2降低到0.45μA/cm2;摩擦因数从0.55降低到0.42。双电源渗氮速率的提高是由于高能离子轰击引起的表面结构缺陷和渗氮气体的高度离解。

• 单位
  华南理工大学