0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面2种气体氮化层的性能研究

摘要

为提高0Cr15Ni5Cu2Ti的耐磨、抗高温氧化等性能,采用气体氮化技术对0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面进行渗氮处理;利用能谱仪(EDS)分析渗氮层的组成及含量;采用X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的物相成分;采用显微硬度计测试渗氮层的硬度;采用光学显微镜观察试样的磨损形貌;采用高温摩擦磨损试验机对渗氮层进行摩擦磨损试验;利用高温氧化炉对渗氮层进行抗高温氧化试验。结果表明:井式气体渗氮层主要由Fe、γ-Fe及CrN、α′N组成,而真空气体渗氮层主要由Fe、γ-Fe及CrN物相组成。基材经气体氮化后,氧化速率下降,抗高温氧化性能提高。井式气体氮化后试样的平均硬度值为369.9 HV_(2N),真空气体氮化后试样的平均硬度值为333.5 HV_(2N),而基材的平均硬度值为442.2 HV_(2N)。经气体氮化后试样磨损量减少,井式气体氮化试样磨损量为基材的25%,而真空气体氮化的磨损量为基材的40%。