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不锈钢低温气体渗碳的C浓度与扩散应力测量与计算

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金属学报 2014年第4期50卷 409-414页

作者：王艳飞巩建鸣荣冬松高峰南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

开展316L奥氏体不锈钢块状试样低温气体渗碳实验,测量渗碳层内沿深度方向的C浓度和应力的大小及分布;基于应力-扩散耦合作用理论,建立渗碳后渗碳层内的C浓度和应力分布的计算模型,利用该模型计算上述渗碳实验后试样沿深度方向的C浓度和... 详细信息

开展316L奥氏体不锈钢块状试样低温气体渗碳实验,测量渗碳层内沿深度方向的C浓度和应力的大小及分布;基于应力-扩散耦合作用理论,建立渗碳后渗碳层内的C浓度和应力分布的计算模型,利用该模型计算上述渗碳实验后试样沿深度方向的C浓度和应力分布,并将模型计算结果和实验结果进行比较.结果表明,低温气体渗碳后钢在表层产生一层含高C浓度的渗碳层,渗碳层内重现高的压应力,C浓度和压应力均在表面处最大,随着深度的增加而逐渐降低,压力和浓度的大小之间呈直线关系;考虑应力-扩散的耦合作用的扩散计算模型计算得到的C浓度分布和实验测量结果符合的较好,表明扩散引起的应力在低温气体渗碳的C扩散中扮演重要角色;扩散压应力的产生显著增加了C的表观扩散速度,在低温气体渗碳等类似的渗碳或氮的扩散机制研究中,需考虑扩散引起的扩散压应力与扩散之间的相互作用关系.

关键词：低温气体渗碳 316L奥氏体不锈钢 C浓度扩散应力

316奥氏体不锈钢低温气体渗碳层组织与强化性能

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材料热处理学报 2015年第6期36卷 216-221页

作者：马飞潘邻张良界李朋朱云峰杨闽红武汉材料保护研究所湖北武汉430030

采用自主研发的低温气体渗碳技术对AISI316奥氏体不锈钢进行处理,目的是增强耐磨性且不损害其耐蚀性。对低温气体渗碳层显微组织、硬度梯度、耐蚀性和耐磨性进行分析。结果表明:低温气体渗碳层硬度梯度变化与其组织和碳浓度有一定关系,... 详细信息

采用自主研发的低温气体渗碳技术对AISI316奥氏体不锈钢进行处理,目的是增强耐磨性且不损害其耐蚀性。对低温气体渗碳层显微组织、硬度梯度、耐蚀性和耐磨性进行分析。结果表明:低温气体渗碳层硬度梯度变化与其组织和碳浓度有一定关系,随渗碳层深度的不同表现出不同的组织和性能。低温气体渗碳处理前后AISI316奥氏体不锈钢的磨损机制由粘着磨损转变成磨粒磨损,S相是提高耐磨性的主要因素,470℃时表现出较好的耐磨性,其耐蚀性基本保持不变。

关键词：低温气体渗碳 AISI316奥氏体不锈钢耐蚀耐磨 S相

316L奥氏体不锈钢低温气体渗碳后的表面特性

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金属热处理 2014年第12期39卷 102-106页

作者：高峰巩建鸣姜勇荣冬松南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816

提出了一种新型的奥氏体不锈钢低温气体渗碳工艺,采用该工艺对316L奥氏体不锈钢进行不同时间的渗碳处理,并对渗碳后不锈钢的表面特性进行了分析和探讨。结果表明,渗碳后试样表面晶格发生膨胀,形成了15~35μm的扩张奥氏体层,该层具有高... 详细信息

提出了一种新型的奥氏体不锈钢低温气体渗碳工艺,采用该工艺对316L奥氏体不锈钢进行不同时间的渗碳处理,并对渗碳后不锈钢的表面特性进行了分析和探讨。结果表明,渗碳后试样表面晶格发生膨胀,形成了15~35μm的扩张奥氏体层,该层具有高残余压应力、高硬度、高含碳量及良好的韧性,且层中无碳化铬析出,说明该工艺兼顾了奥氏体不锈钢的表面强化与抗腐蚀性能;同时,渗碳时间对表面的强化效果影响显著,表面残余应力、硬度及碳含量等随渗碳时间延长均增加。

关键词： 316L奥氏体不锈钢低温气体渗碳渗碳层残余应力硬度

奥氏体不锈钢低温气体渗碳后的表面组织、硬度与耐蚀性能

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机械工程材料 2014年第3期38卷 44-49页

作者：张良界李朋潘邻杨闽红朱云峰马飞武汉材料保护研究所武汉430030

为解决常规盐浴渗碳、等离子渗碳等低温渗碳工艺在提高奥氏体不锈钢硬度的同时会降低其耐蚀性能的问题，在LTCSS工艺的基础上，提出了兼顾硬度和耐腐蚀性能的低温气体渗碳工艺，并对304、316奥氏体不锈钢分别在470，500 ℃进行渗碳处理... 详细信息

为解决常规盐浴渗碳、等离子渗碳等低温渗碳工艺在提高奥氏体不锈钢硬度的同时会降低其耐蚀性能的问题，在LTCSS工艺的基础上，提出了兼顾硬度和耐腐蚀性能的低温气体渗碳工艺，并对304、316奥氏体不锈钢分别在470，500 ℃进行渗碳处理，研究了渗碳层的组织及耐蚀性能。结果表明：在470 ℃渗碳后，304、316不锈钢获得15~20 μm的耐蚀强化层，硬度提高4~5倍，耐蚀性能未降低；但304不锈钢渗碳层的厚度、硬度及耐蚀性均不如316不锈钢渗碳层的。

关键词：耐蚀强化层低温气体渗碳耐蚀性能交流阻抗

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奥氏体不锈钢低温气体渗碳后的组织性能

材料保护 2014年第S1期47卷 68-71页

作者：马飞潘邻张良界朱云峰李朋杨闽红童幸生武汉材料保护研究所湖北武汉430030 江汉大学机电与建筑工程学院湖北武汉430056

采用自主研发的低温气体渗碳炉对AISI316和AISI304奥氏体不锈钢进行低温气体渗碳处理,在不损害原有耐蚀性的基础上,增加其表面强度,提高其耐磨性。运用金相、硬度和XRD表征奥氏体不锈钢的渗碳层的组织,采用电化学工作站检测其耐蚀性能,... 详细信息

采用自主研发的低温气体渗碳炉对AISI316和AISI304奥氏体不锈钢进行低温气体渗碳处理,在不损害原有耐蚀性的基础上,增加其表面强度,提高其耐磨性。运用金相、硬度和XRD表征奥氏体不锈钢的渗碳层的组织,采用电化学工作站检测其耐蚀性能,采用摩擦磨损试验检测其耐磨性。结果表明,470℃低温气体渗碳处理的AISI316和AISI304奥氏体不锈钢,表层硬度从250HV0.25 N增加到800~1 000 HV0.25 N,有效硬化层都达到36μm以上,耐磨性提高2~3倍,耐蚀性能基本不变。

关键词：奥氏体不锈钢低温气体渗碳耐磨性耐蚀性

奥氏体不锈钢镀纯铁、氟化处理后低温气体渗碳层的硬度和耐蚀性能

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材料保护 2012年第7期45卷 60-61,76页

作者：杨闽红李朋潘邻张良界董根成武汉材料保护研究所湖北武汉430030 武汉新世界制冷工业有限公司湖北武汉430032

奥氏体不锈钢硬度低,使用寿命短,表面附着的钝化膜妨碍了其低温渗碳。采用电镀纯铁和氟化法对其表面进行处理,去除表面钝化膜后,500℃气体渗碳。结果表明:氟化处理比电镀纯铁去除钝化膜的效果好,2种前处理后低温气体渗碳层表面硬度均有... 详细信息

奥氏体不锈钢硬度低,使用寿命短,表面附着的钝化膜妨碍了其低温渗碳。采用电镀纯铁和氟化法对其表面进行处理,去除表面钝化膜后,500℃气体渗碳。结果表明:氟化处理比电镀纯铁去除钝化膜的效果好,2种前处理后低温气体渗碳层表面硬度均有明显提高,可满足构件硬度为600～800 HV的需求;渗碳层厚度均匀,耐蚀性略有提高。

关键词：低温气体渗碳奥氏体不锈钢电镀纯铁氟化处理硬度耐蚀性

奥氏体不锈钢低温气体渗碳过程中温度对渗碳层的影响

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兵器材料科学与工程 2013年第3期36卷 26-28页

作者：李朋潘邻张良界杨闽红朱云峰马飞武汉材料保护研究所湖北武汉430030

利用扫描电镜、电子探针、显微硬度计、CS电化学工作站研究AISI316奥氏体不锈钢经低温气体渗碳处理后渗碳层显微组织及力学特性的变化。结果表明,在450,470,500℃温度条件下,在AISI316奥氏体不锈钢表面获得10~33μm的硬化层,随温度的不... 详细信息

利用扫描电镜、电子探针、显微硬度计、CS电化学工作站研究AISI316奥氏体不锈钢经低温气体渗碳处理后渗碳层显微组织及力学特性的变化。结果表明,在450,470,500℃温度条件下,在AISI316奥氏体不锈钢表面获得10~33μm的硬化层,随温度的不同,渗层深度、硬度梯度、耐蚀性能呈现不同的变化规律。

关键词：低温气体渗碳奥氏体不锈钢渗碳层硬度

316L奥氏体不锈钢表面低温气体渗碳层的热稳定性能

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机械工程材料 2019年第3期43卷 7-12,66页

作者：孙宁姜勇陈金燕彭亚伟巩建鸣南京工业大学机械与动力工程学院江苏省极端承压装备设计与制造重点实验室南京211816

对表面低温气体渗碳强化处理的316L奥氏体不锈钢进行300～400℃保温150,1 500,3 000h时效处理,研究了时效温度及时间对表面渗碳层物相组成、厚度、纳米硬度和残余应力的影响,分析了其热稳定性能。结果表明:渗碳层在温度300～400℃的时... 详细信息

对表面低温气体渗碳强化处理的316L奥氏体不锈钢进行300～400℃保温150,1 500,3 000h时效处理,研究了时效温度及时间对表面渗碳层物相组成、厚度、纳米硬度和残余应力的影响,分析了其热稳定性能。结果表明:渗碳层在温度300～400℃的时效过程中无新型碳化物析出;在400℃时效时,碳原子向基体内部扩散,渗碳层厚度明显增加,当时效时间为3 000h时,渗碳层与基体的界面消失,表面纳米硬度降至基体的50%;当在300℃时效时,渗碳层厚度、碳含量以及纳米硬度均没有明显变化,此温度下服役时渗碳层较为稳定;经300～400℃时效处理后,渗碳层的表面残余压应力均下降,且时效温度越高、时效时间越长,残余压应力下降的幅度越大。

关键词： 316L奥氏体不锈钢低温气体渗碳碳扩散时效热稳定性能

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低温气体渗碳性能及在针阀体上应用

机械设计与制造工程 1979年第3期 77-86页

本文叙述了低温气体渗碳特点及对特殊零件——柴油机喷油咀偶件18CrNiWA 针阀体上应用。一般气体渗碳常用温度为900～950℃,多数用煤油作渗碳气源,这样工艺对18CrNiWA 材料将产生严重网状碳化物,影响零件机械性能,造成磨削裂纹,文本采用... 详细信息

本文叙述了低温气体渗碳特点及对特殊零件——柴油机喷油咀偶件18CrNiWA 针阀体上应用。一般气体渗碳常用温度为900～950℃,多数用煤油作渗碳气源,这样工艺对18CrNiWA 材料将产生严重网状碳化物,影响零件机械性能,造成磨削裂纹,文本采用了830℃低温渗碳,用工业乙醇裂化气作渗碳气源,明显改善了表面碳浓度及碳化物形态,使碳化物呈颗粒献分布,改善了零件机械性能。并且减少了零件变形。

关键词：低温气体渗碳针阀体中孔中跨低温渗碳网状碳化物表面层渗碳层