【摘 要】
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为了改善复杂工况条件下奥氏体不锈钢球阀表面的耐磨性,采用离子氮化技术和物理气相沉积(PVD)技术分别在奥氏体不锈钢表面制备渗N层和渗N层+CrN薄膜的复合改性层,离子渗N温度
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为了改善复杂工况条件下奥氏体不锈钢球阀表面的耐磨性,采用离子氮化技术和物理气相沉积(PVD)技术分别在奥氏体不锈钢表面制备渗N层和渗N层+CrN薄膜的复合改性层,离子渗N温度为400℃、440℃和480℃。并采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计、材料表面综合测试仪(HSR-2M)、电化学工作站对渗N改性层和复合改性层的表面形貌、截面形貌、组织成分、显微硬度、耐磨性、耐蚀性进行测试,结果表明:(1)离子渗N温度对奥氏体不锈钢离子渗N改性层具有重要影响,316不锈钢经400℃离子渗N的渗N层最薄、耐磨性最差、耐蚀性最好;316不锈钢经480℃离子渗N的渗N层最厚、耐磨性最好、耐蚀性最差。(2)在316不锈钢经离子渗N/镀CrN复合改性试样中,400℃离子渗N/镀CrN耐磨性最差、耐蚀性最好,480℃离子渗N/镀CrN耐磨性最好、耐蚀性最差。说明渗N层组织对复合改性层的耐磨耐蚀性存在影响。(3)在奥氏体不锈钢离子渗N的基础上,物理气相沉积CrN薄膜不仅可以提高316不锈钢渗N层的耐磨性,且可以明显提高经440℃、480℃离子渗N试样的耐蚀性。(4)奥氏体不锈钢低温(400℃)离子渗N、奥氏体不锈钢离子渗N/镀CrN均可以在减小破坏奥氏体不锈钢本身耐蚀性的前提下,大大提高其硬度与耐磨性。
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