雙相不銹鋼表面奧氏體高氮層的制備技術(shù)

近年來(lái)，以F}18Cr_18Mm2M。_(0.45～0.9)N為代表的高氮奧氏體雙相不銹鋼所表現(xiàn)出的優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性能越來(lái)越受到人們的重視.由于氮是氣體元素，制備高氮鋼需要特殊工藝及專用設(shè)備，例如增壓電渣重溶、反壓鑄造及粉末冶金等方法.因此，高氮鋼的應(yīng)用受到很大的限制.實(shí)際上，就高氮不銹鋼的應(yīng)用而言，通過(guò)提高不銹鋼的表面氮含量就可以顯著提高其表面硬度及耐蝕能力.目前，表面氮合金化或滲氮已經(jīng)表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)，但是其表面氮化層通常小于500肚m，不便于再加工.

　　高溫滲氮工藝是指在高溫及含氮?dú)夥障卤匾欢〞r(shí)間，獲得較厚的滲氮層，使鐵素體雙相不銹鋼或奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼的表面層最終轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩獖W氏體雙相不銹鋼組織的工藝.本文通過(guò)對(duì)雙相不銹鋼進(jìn)行高溫滲氮，研究了加熱溫度、保溫時(shí)間、氮?dú)鈮毫Φ葏?shù)對(duì)高溫滲氮工藝的影響規(guī)律，以期為高氮不銹鋼的深入研究和進(jìn)一步應(yīng)用提供新的技術(shù)途徑.

　　在加熱溫度不低于1200℃、保溫時(shí)間不小于24h、氮?dú)鈮毫Σ坏陀?.2MPa的工藝條件下，可以在不銹鋼中獲得單側(cè)厚度約在2.0mm以上的滲氮層.對(duì)于厚度在5.0眥n以下的試樣，則可以做到完全貫穿滲氮，其中經(jīng)1200℃/0.3MPa/h工藝路線處理的厚度為4.2mm的試樣已經(jīng)全奧氏體化，用億436氧氮測(cè)定儀測(cè)得平均氮含量為1.0%.因此，采用高溫滲氮工藝來(lái)提高不銹鋼表面的氮含量是行之有效的.通過(guò)高溫高壓短時(shí)間表面滲氮，可使雙相不銹鋼表面獲得高性能的高氮層，并使鐵素體不銹鋼或雙相不銹鋼通過(guò)滲氮發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變，獲得性能梯度變化的多相復(fù)合不銹鋼材料.