气体流量对氮化316L不锈钢微观结构及力学性能的影响

摘要

低温等离子体氮化技术能显著提高奥氏体不锈钢的机械性能,氮化过程中气压对强化效果的影响尤为显著.本文实验研究了氮气流量对低温等离子体氮化奥氏体不锈钢相组成、形貌、元素分布、硬度及耐磨性的影响.结果表明:低温等离子体氮化处理能够在不锈钢表面形成具有强化作用的氮化层,该氮化层由扩展奥氏体γN相和少量CrN和Fe4N组成.随着氮气流量增加,扩展奥氏体晶格常数从0.408 nm下降至0.398 nm,氮化物逐渐消失;氮化层厚度减小;同时硬度值与耐磨性降低.其中,氮气流量为100 mL/min的氮化试样磨损量最小,仅为基体的0.4％.