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2Cr13不锈钢活性屏等离子体源渗氮层组织与耐蚀性能
被引量:
5
1
作者
李广宇
李刚
雷明凯
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期300-306,共7页
目的探讨活性屏等离子体源渗氮技术提高马氏体不锈钢硬度与耐蚀性能的可行性。方法将2Cr13马氏体不锈钢进行350~550℃、6 h活性屏等离子体源渗氮处理,采用光学显微镜(OM)、电子探针显微分析仪(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的组织...
目的探讨活性屏等离子体源渗氮技术提高马氏体不锈钢硬度与耐蚀性能的可行性。方法将2Cr13马氏体不锈钢进行350~550℃、6 h活性屏等离子体源渗氮处理,采用光学显微镜(OM)、电子探针显微分析仪(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的组织、成分和相结构,使用显微硬度计测试渗氮层的显微硬度,利用电化学腐蚀试验解析评估渗氮层的耐蚀性能。结果经活性屏等离子体源渗氮处理后,可在马氏体不锈钢表面形成厚度为2~45μm,N原子分数为20%~25%的渗氮层,其表面显微硬度达1050~1350 HV0.25,是基体硬度的4~5倍。350℃时,渗氮层以ε-Fe_(2-3)N相为主,且含有少量αN相;450℃时,渗氮层由αN、ε-Fe_(2-3)N和γ’-Fe_(4)N相构成;渗氮温度升至550℃时,渗氮层由α-Fe、CrN和γ’-Fe_(4)N相构成,αN、ε-Fe^(2-3)N相消失。350、450℃时,渗氮层在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线出现明显钝化区,而未渗氮的2Cr13不锈钢并未发现钝化区,自腐蚀电位E_(corr)由未渗氮的–308 mV(vs.SCE)分别升高至–151、–104 mV,腐蚀电流密度Jp均维持在0.03~0.2μA/cm^(2)内。550℃时,渗氮层表面因CrN相析出,耐蚀性能相对恶化。电化学阻抗谱结果显示,350、450℃时,渗氮层表面钝化膜电荷转移电阻Rct由未渗氮的5.25×10^(4)Ω·cm^(2)分别增至2.76×10^(5)、3.18×10^(5)Ω·cm^(2),双电层电容Cdl由未渗氮的473μF/cm^(2)分别降至74、103μF/cm^(2),说明渗氮层表面形成的钝化膜更厚,致密性更好,能有效阻碍反应离子的渗透和迁移,耐蚀性能显著提高。结论活性屏等离子体源渗氮技术处理2Cr13马氏体不锈钢可以获得高的表面硬度和优异的耐腐蚀性能。
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关键词
活性屏等离子体源渗氮
马氏体不锈钢
渗氮
层
相结构
硬度
耐蚀性能
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职称材料
活性屏等离子体源渗氮工艺特性及传质机制
被引量:
4
2
作者
李广宇
雷明凯
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期92-98,共7页
为揭示活性屏等离子体源渗氮工艺特性(试样偏压电位和试样距屏高度)对AISI 316奥氏体不锈钢渗氮效果的影响规律,利用最小二乘法线性回归拟合了不同工艺条件下渗氮层厚度数据,绘制了活性屏等离子体源渗氮AISI316奥氏体不锈钢的工艺特性图...
为揭示活性屏等离子体源渗氮工艺特性(试样偏压电位和试样距屏高度)对AISI 316奥氏体不锈钢渗氮效果的影响规律,利用最小二乘法线性回归拟合了不同工艺条件下渗氮层厚度数据,绘制了活性屏等离子体源渗氮AISI316奥氏体不锈钢的工艺特性图,以此确定其最佳工艺参数。并通过对金属网屏上溅射颗粒的化学成分和相结构分析,探讨了活性屏等离子体源渗氮的传质机制。结果表明:渗氮层厚度随试样距屏高度增大而降低,当适当降低渗氮气压或试样施加一定负偏压时,均有助于提高渗氮层的厚度,并且证实了"溅射-再沉积"模型是活性屏等离子体源渗氮重要的传质机制。
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关键词
活性屏等离子体源渗氮
奥氏体不锈钢
工艺特性
线性回归
传质机制
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职称材料
离子渗氮新技术的研究现状
被引量:
20
3
作者
龙发进
周祎
+2 位作者
康光宇
李鑫鸿
耿漫
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2007年第6期61-64,80,共5页
为了克服传统离子渗氮的一些固有缺点,近些年来出现一些新的离子渗氮技术,如活性屏离子渗氮、等离子体源离子渗氮、离子注入离子渗氮等,本文简要介绍了这些新技术及其原理、特点,总结了这类技术的共性模型。其中,活性屏离子渗氮技术和...
为了克服传统离子渗氮的一些固有缺点,近些年来出现一些新的离子渗氮技术,如活性屏离子渗氮、等离子体源离子渗氮、离子注入离子渗氮等,本文简要介绍了这些新技术及其原理、特点,总结了这类技术的共性模型。其中,活性屏离子渗氮技术和等离子体源离子渗氮技术有着明显的设备和工艺优势,可能成为离子渗氮技术的发展方向。
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关键词
离子
渗氮
活性
屏
等离子体
源
离子
注入
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职称材料
离子氮化技术的研究进展
被引量:
10
4
作者
李杨
王亮
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第13期61-64,共4页
离子氮化具有工件变形小、渗速快、节能环保等优点,能有效提高金属零部件的表面硬度、耐磨损和耐腐蚀等性能。然而受气体放电特性和电场效应的影响,工件形状对表面温度的均匀性影响很大,出现表面打弧、边缘效应和空心阴极效应等问题。...
离子氮化具有工件变形小、渗速快、节能环保等优点,能有效提高金属零部件的表面硬度、耐磨损和耐腐蚀等性能。然而受气体放电特性和电场效应的影响,工件形状对表面温度的均匀性影响很大,出现表面打弧、边缘效应和空心阴极效应等问题。为了克服传统直流离子渗氮的缺点,近年来出现了一些射频离子氮化、等离子体浸没离子注入、活性屏渗氮以及空心阴极氮化等新技术。
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关键词
离子
渗氮
活性
屏
渗氮
等离子体
浸没
离子
注入
空心阴极放电
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职称材料
题名
2Cr13不锈钢活性屏等离子体源渗氮层组织与耐蚀性能
被引量:
5
1
作者
李广宇
李刚
雷明凯
机构
营口理工学院
大连理工大学
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期300-306,共7页
基金
辽宁省教育厅科学研究经费项目(L2019004)
营口市企业博士双创计划项目(QB-2019-06)。
文摘
目的探讨活性屏等离子体源渗氮技术提高马氏体不锈钢硬度与耐蚀性能的可行性。方法将2Cr13马氏体不锈钢进行350~550℃、6 h活性屏等离子体源渗氮处理,采用光学显微镜(OM)、电子探针显微分析仪(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的组织、成分和相结构,使用显微硬度计测试渗氮层的显微硬度,利用电化学腐蚀试验解析评估渗氮层的耐蚀性能。结果经活性屏等离子体源渗氮处理后,可在马氏体不锈钢表面形成厚度为2~45μm,N原子分数为20%~25%的渗氮层,其表面显微硬度达1050~1350 HV0.25,是基体硬度的4~5倍。350℃时,渗氮层以ε-Fe_(2-3)N相为主,且含有少量αN相;450℃时,渗氮层由αN、ε-Fe_(2-3)N和γ’-Fe_(4)N相构成;渗氮温度升至550℃时,渗氮层由α-Fe、CrN和γ’-Fe_(4)N相构成,αN、ε-Fe^(2-3)N相消失。350、450℃时,渗氮层在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线出现明显钝化区,而未渗氮的2Cr13不锈钢并未发现钝化区,自腐蚀电位E_(corr)由未渗氮的–308 mV(vs.SCE)分别升高至–151、–104 mV,腐蚀电流密度Jp均维持在0.03~0.2μA/cm^(2)内。550℃时,渗氮层表面因CrN相析出,耐蚀性能相对恶化。电化学阻抗谱结果显示,350、450℃时,渗氮层表面钝化膜电荷转移电阻Rct由未渗氮的5.25×10^(4)Ω·cm^(2)分别增至2.76×10^(5)、3.18×10^(5)Ω·cm^(2),双电层电容Cdl由未渗氮的473μF/cm^(2)分别降至74、103μF/cm^(2),说明渗氮层表面形成的钝化膜更厚,致密性更好,能有效阻碍反应离子的渗透和迁移,耐蚀性能显著提高。结论活性屏等离子体源渗氮技术处理2Cr13马氏体不锈钢可以获得高的表面硬度和优异的耐腐蚀性能。
关键词
活性屏等离子体源渗氮
马氏体不锈钢
渗氮
层
相结构
硬度
耐蚀性能
Keywords
active screen plasma source nitriding
martensitic stainless steel
nitrided layer
phase structure
hardness
corrosion resistance
分类号
TG156.8 [金属学及工艺—热处理]
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
活性屏等离子体源渗氮工艺特性及传质机制
被引量:
4
2
作者
李广宇
雷明凯
机构
营口理工学院机械与动力工程系
大连理工大学材料科学与工程学院
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期92-98,共7页
基金
营口理工学院优秀科技人才支持计划(2018003)~~
文摘
为揭示活性屏等离子体源渗氮工艺特性(试样偏压电位和试样距屏高度)对AISI 316奥氏体不锈钢渗氮效果的影响规律,利用最小二乘法线性回归拟合了不同工艺条件下渗氮层厚度数据,绘制了活性屏等离子体源渗氮AISI316奥氏体不锈钢的工艺特性图,以此确定其最佳工艺参数。并通过对金属网屏上溅射颗粒的化学成分和相结构分析,探讨了活性屏等离子体源渗氮的传质机制。结果表明:渗氮层厚度随试样距屏高度增大而降低,当适当降低渗氮气压或试样施加一定负偏压时,均有助于提高渗氮层的厚度,并且证实了"溅射-再沉积"模型是活性屏等离子体源渗氮重要的传质机制。
关键词
活性屏等离子体源渗氮
奥氏体不锈钢
工艺特性
线性回归
传质机制
Keywords
active screen plasma source nitriding
austenitic stainless steel
processing characteristics
linear regression
mass transfer mechanism
分类号
TG156.82 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
离子渗氮新技术的研究现状
被引量:
20
3
作者
龙发进
周祎
康光宇
李鑫鸿
耿漫
机构
深圳国家
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2007年第6期61-64,80,共5页
基金
广东省科技研究项目(2004B16001206)
文摘
为了克服传统离子渗氮的一些固有缺点,近些年来出现一些新的离子渗氮技术,如活性屏离子渗氮、等离子体源离子渗氮、离子注入离子渗氮等,本文简要介绍了这些新技术及其原理、特点,总结了这类技术的共性模型。其中,活性屏离子渗氮技术和等离子体源离子渗氮技术有着明显的设备和工艺优势,可能成为离子渗氮技术的发展方向。
关键词
离子
渗氮
活性
屏
等离子体
源
离子
注入
Keywords
plasma nitriding
active screen
plasma source
ion implatation
分类号
TG156.8 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
离子氮化技术的研究进展
被引量:
10
4
作者
李杨
王亮
机构
烟台大学环境与材料工程学院
大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第13期61-64,共4页
基金
国家自然科学基金(51301149
51179017)
文摘
离子氮化具有工件变形小、渗速快、节能环保等优点,能有效提高金属零部件的表面硬度、耐磨损和耐腐蚀等性能。然而受气体放电特性和电场效应的影响,工件形状对表面温度的均匀性影响很大,出现表面打弧、边缘效应和空心阴极效应等问题。为了克服传统直流离子渗氮的缺点,近年来出现了一些射频离子氮化、等离子体浸没离子注入、活性屏渗氮以及空心阴极氮化等新技术。
关键词
离子
渗氮
活性
屏
渗氮
等离子体
浸没
离子
注入
空心阴极放电
Keywords
plasma nitriding, active screen plasma nitriding, plasma immersion ion implantation, hollow cathode discharge
分类号
TG156.8 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
2Cr13不锈钢活性屏等离子体源渗氮层组织与耐蚀性能
李广宇
李刚
雷明凯
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
活性屏等离子体源渗氮工艺特性及传质机制
李广宇
雷明凯
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
离子渗氮新技术的研究现状
龙发进
周祎
康光宇
李鑫鸿
耿漫
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2007
20
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
离子氮化技术的研究进展
李杨
王亮
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
10
在线阅读
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职称材料
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