304奥氏体不锈钢固溶渗氮的研究

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1、!"#奥氏体不锈钢固溶渗氮的研究王延来，刘世程，刘德义，陈汝淑，戴雅康（大连交通大学材料科学与工程学院，辽宁大连!""#$%&）摘要：在氮气中对’$(奥氏体不锈钢进行固溶渗氮，用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布，用扫描电子显微镜观察了渗氮层的金相组织。结果表明，固溶渗氮可以使’$(奥氏体不锈钢获得高氮奥氏体层；表面氮浓度随渗氮温度的升高和氮气压力的增大而增加，渗氮层深度随渗氮温度的升高和保温时间的延长而增加；渗氮后空冷和水冷时氮为固溶状态，炉冷时会析出氮化物。关键词：’$(奥氏体不锈钢；固溶渗氮

2、；氮浓度分布中图分类号：$%&#’()&；$%&*+(,--文献标识码：.--文章编号："’*#/+"*&（’""*）"*/"""0/"#1234512367428947:4548;28474?17@483>==17>>3)*+,-./01.2，3456720879/:，345;90<2，=>?+@A0B7A，;*4-.0C./:（=D119:9DEF.G9H2.1B6829/89./I?/:2/99H2/:，;.12./J2.DGD/:5/2K9HB2G<，;.12./32.

3、D/2/:""#$%&，=72/.）.A=7:@?7：6D12IBD1AG2D//2GH2I2/:DE’$(.ABG9/2G28BG.2/19BBBG9912/G79/2GHD:9/.GLDBM79H9N.B2/K9BG2:.G9IOP79I2BGH20QAG2D/DE/2GHD:9/8D/89/GH.G2D/./IG79L28HDBGHA8GAH9DEG79/2GH2I9I1.<9HN9H9L9.BAH9I./IDQB9HK9IQ

4、GBB7DNG7.G.72:7/2GHD:9/8D/G9/G.ABG9/2G281.<9H8./Q9DQG.2/9ID/G79BAHE.89DE’$(BG.2/19BBBG991Q

5、792/8H9.B9DE/2GH2I2/:G9LM9H.GAH9./I7D1I02/:G2L9；/2GHD:9/BD1AQ212S9B2/G79BG.G9DEBD12IBD1AG2D/2/G79’$(BG.2/19BBBG991.EG9H/2GH2I2/:./I8DD12/:2/.2HDHN.0G9H，N7219/2GH2I9MH982M2.G9B2/G798.B9DEEAH/.898DD12/:OB>CD2:5=：’$(.ABG9/2G28BG.2/19BBBG991；BD12IBD1AG2D

6、//2GH2I2/:；I2BGH2QAG2D/DE/2GHD:9/8D/89/GH.G2D/!!由于奥氏体不锈钢的强度、韧性、耐蚀性及经济性蚀性。但对于应用广泛的’$(奥氏体不锈钢的固溶渗等综合优点，使其在石油、化工、食品及医药等行业得氮，除了文献［Z］报道的[%’Z钢与奥氏体不锈钢复合到广泛的应用。但由于它的硬度较低、耐磨性较差，而板在一定压力下的氮气中退火外，还未见其它报道。使其工作寿命大大降低。采用传统渗氮工艺可以使奥本文对’$(奥氏体不锈钢的固溶渗氮进行了试验研氏体不锈钢表面形成富氮的化

7、合物层，表面硬度提高究，分析了渗氮温度、保温时间、氮气压力对渗层氮浓到"$$$>W以上，但负面结果是导致了=H+相的析出，度分布的影响以及冷却方式对渗层组织的影响。［"］从而造成了材料抗蚀性的下降。而在奥氏体不锈"!试验材料及方法钢中固溶一定浓度的氮既可以稳定奥氏体组织、提高本试验所用材料为(LL厚的’$(奥氏体不锈钢［%］强度，又可以提高耐腐蚀性能。板材。从板材上切取"ZLLULL(LL的试样，将为使氮加入到不锈钢中，可以在冶炼过程中加氮试样的每个面逐渐磨至Z$$号砂纸。合金化，还可以采用

8、固溶渗氮的方法。固溶渗氮是利固溶渗氮装置如图"所示。准备内径为!"ZLL、用热处理的方法获得无磁、具有高抗蚀能力的高氮奥壁厚"LL、长"VZL的不锈钢管，将钢管的一端焊接密氏体表层。与传统渗氮工艺不同的是固溶渗氮以氮气封后将试样放入管中，另一端与压力表和高压氮气瓶为气体介质，渗氮温度比较高以及渗氮层更深。这种相连。将管子的密封端伸入到管式热处理炉中，要使工艺方法在国内外已经有人进行了研究。文献［’］对试样位置与热电偶相同，以保证温度的准确性。在加含%’X=H的铁素体钢粉体压型在$V"FR.氮气中