450℃渗氮AISI 316L不锈钢中膨胀奥氏体的分解

奥氏体不锈钢等离子渗氮时会形成膨胀奥氏体(γN),其强度、韧性和耐蚀性均高于传统的氮化物层。然而,膨胀奥氏体在热力学上是亚稳的,其性能会因其发生分解而降低。本文对AISI 316L不锈钢进行了等离子渗氮,工艺为450℃×5 h,压力500 Pa。对渗氮后试样采用XRD、OM和TEM等进行了显微组织表征。试验结果证明了面心立方膨胀奥氏体的存在,其晶格常数比未经渗氮奥氏体增加多达9.5%。薄片试样的TEM分析表明,N层中有细小的氮化物形成,并且发现一些区域呈奇特的层片状形貌,与碳钢中的珠光体团很相似。选区电子衍射(SAED)分析表明,这些区域由膨胀奥氏体局部分解产生的体心立方铁素体和立方晶系氮化铬组成。在所研究试样中的某些区域,发现有非晶态膨胀奥氏体。N的分解与膨胀奥氏体层局部区域中铁素体稳定元素(Cr,Mo)的显微偏析和奥氏体稳定元素(Ni)的贫化有关。

超级马氏体不锈钢的等离子渗氮和氮碳共渗

超级马氏体不锈钢(SMSSs)是典型的新一代13%Cr马氏体钢,含碳量较低,并含镍和钼,故具有更好的可焊性和低温韧性。研究表明,不锈钢低温等离子渗氮或氮碳共渗可形成硬的表层从而提高耐磨性。本文对SMSS试样分别在400℃、450℃和500℃进行了等离子渗氮和氮碳共渗,并对处理后的SMSS试样分别采用光学显微镜、显微硬度、XRD和干磨损试验进行了表征。X射线衍射分析证明,氮化铬含量随着渗氮和氮碳共渗温度的升高而增加,也显示出铁和铬的碳化物含量随着处理温度的升高而增加。不同温度下处理后的试样均随着处理温度的升高,磨损体积减小、耐磨性提高。对经等离子处理和未处理的试样所观察到的主要磨损机制都是凿削磨损。

铌和钛微合金化超级马氏体不锈钢在海水中点蚀机制的研究(英文)

超级马氏体不锈钢(SMSS)在较高温度下具有良好的力学性能,并具有高的应力腐蚀断裂抗力和良好的可焊性,因此其在苛刻环境下的应用正日趋广泛。用于石油勘探的材料要求其具有优良的综合性能,双相不锈钢和超级双相不锈钢尽管价格昂贵,但仍在该领域得到了广泛应用,而具有技术和经济优势的SMSS能取代上述两种钢在石油勘探领域获得应用。通常,SMSS在许多加工行业也有望得到应用。本文研究了添加与未添加Nb或Ti的SMSS的点蚀机制和形貌。添加Nb和Ti是为了使敏化的影响减至最小,促进晶粒细化,并研究其对钢在海水中点蚀的影响,重点在于点蚀的形貌和腐蚀电位。添加与未添加Nb和Ti的钢具有相近的显微硬度和类似的回火马氏体组织。阳极极化曲线表明,用Nb微合金化的钢的腐蚀电位高于其他钢。对不同电位下点蚀的形成和扩展进行了重复试验,并采用光学显微镜进行观察。在工业用钢中,添加Ti的钢显示出了最佳的耐蚀性能——具有最高的腐蚀电位和较低的点蚀电位。添加Nb的钢尽管腐蚀电位较高,但其点蚀电位比未添加Nb的钢低。

经渗硼处理的马氏体时效钢(C-250级)的耐磨性能(英文)

马氏体时效钢(250级)多用于要求高的强度/重量比及良好韧性的场合。这种钢属于高强度钢,达到了常用工程合金所能获得的最高的强度与韧性的结合。表面处理可能是改善这种钢的耐磨性的有效途径。渗硼是使硼渗入金属或合金的表面从而形成金属硼化物的表面化学热处理工艺,既能提高工程零件的表面性能,又不影响基体性能,是一种具有良好发展前景的工艺方法。本文对马氏体时效钢(250级)进行了盐浴渗硼,获得了高硬度的表面层。这种钢经渗硼处理后,其耐磨性能比未经渗硼的有了明显的改善。

含铌沉淀硬化不锈钢的耐蚀性评估(英文)

应航空航天工业的需求,沉淀硬化不锈钢自1945年起即开始研发。这类钢具有置换型马氏体组织,随后能产生沉淀硬化。本文研究了两种含沉淀相形成元素铌的钢的力学性能和耐蚀性,并与PH13-8Mo钢进行了比较。结果表明,一种钢的耐蚀性与PH13-8Mo钢类似,另一种钢的力学性能与PH13-8Mo钢相近。

采用含不同粘结剂的碳化钨粉末进行HVOF沉积处理的效果(英文)

通过零件的表面硬化来提高其耐磨性是表面工程领域的一个持久性研究课题,采用HVOF(高速氧燃料)热喷涂处理可获得具有良好耐磨性和(或)耐蚀性的涂层。常用含某种金属粘结剂的碳化钨来获得这种涂层。本文采用钴粘结剂或镍粘结剂,通过HVOF处理来获得碳化钨涂层,并用光学和电子显微分析、硬度和密度测试,以及X射线衍射分析来表证涂层的特性。用HVOF处理获得的涂层结构致密,孔隙率低,平均硬度高达1100HV左右。HVOF沉积处理不会使所用粉末很快变质。

AISI316L不锈钢等离子氮碳共渗层的表征(英文)

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AISI 316L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850 HV;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。