文档介绍：第卷第期武汉科技大学学报.。.
年月.
奥氏体不锈钢活性屏低温离子渗碳工艺研究
赵程,王建青,王璐璐
青岛科技大学机电工程学院,山东青岛,
摘要:利用活性屏离子热处理技术对奥氏体不锈铜进行低温离子渗碳处理,可以在不锈钢表面形成
一层无碳化铬析出的碳的过饱和固溶体相。可以在不降低奥氏体不锈钢耐蚀性能的前提下大幅
度提高其表面硬度,并解决了不锈钢直流离子渗碳温度均匀性差、工件存在边缘效应等问题,渗碳试样表面基
本可以保持不锈钢原色。通过对活性屏上溅射下来的纳米粒子进行显微分析表明,这些粒子是、:
,是一个溅射一吸附一脱附的过程。
关键词:奥氏体不锈钢;活性屏离子渗碳;纳米粒子;相
中图分类号:. 文献标志码: 文章编号:——
奥氏体不锈钢表面始终覆盖着一层化学稳定
试验
性极佳、能够自行修复的。。钝化膜,因而其
具有优良的耐蚀性能,被广泛应用于石油、化工、试验材料为奥氏体不锈钢,试样尺
医疗机械和食品机械等领域。但奥氏体不锈钢寸为×。
硬度低、耐磨性较差,这在很大程度上限制了其应试验在自制的保温式多功能离子化学热处理
用范围。。设备中进行,试验装置如图所示。保温式的炉
低温离子渗碳处理可以在不降低奥氏体不锈体结构可以进一步提高炉内工件的温度均匀性。
钢耐蚀性能的前提下, 著提高其表面硬度,改善炉内活性屏为采用奥氏体不锈钢制造
其耐磨性能。采用直流离子化学热处理时,工的笼子,其尺寸为×。笼子接直
件置于真空容器中,在直流辉光放电产生的低温流高压电源的阴极,电源的阳极接在炉壳,并接
等离子体中进行渗氮或渗碳。受气体放电特性的地。
影响,直流离子处理过程中一直存在一些难以解试样摆放在样品台上,样品台与阳极底板之
决的问题,如工件打弧、空心阴极效应、电场效应、
温度测量和电源保护等,从而阻碍了离子化学热
处理技术的发展和推广应用,而活性屏技术的
出现则很好地解决了这些问题。但目前对于活性
屏技术的研究仅限于活性屏离子渗氮
,的应用,对于其
在不锈钢低温离子渗碳方面的应用研究,国内外
还未见相关文献报道。
本文研究了运用活性屏技术对奥氏体不锈钢
进行表面硬化的活性屏低温离子渗碳
,新工艺。
在不高于的条件下进行,可以使
不锈钢表面获得与直流离子渗碳
图活性屏离子渗碳试验装置示意图
,处理效果相同的具有
.。
高硬度、高渗层厚度、优良的硬度梯度和耐蚀性的

无析出硬化层。
收稿日期:~—
作者简介:赵程】,男,青岛科技大学教授.: .
年第期赵程,等:奥氏体不锈钢活性屏低温离子渗碳工艺研究
间有一片厚的熔铸云母绝缘层,使试样呈相照片。从图中可以看出,和均
电悬浮状态。样品台上放有一模拟试样,中间插可使试样获得一层厚的无碳化铬析出的白亮硬化
入的铠装热电偶用于测量并控制试样的层,其中试样的硬化层厚度略薄。
温度。
在进行试验时,如果将一些试样悬挂
在笼子上,使试样表面产生辉光放电现象,这些试
样则在进行处理,可以将其与经过
处理的试样进行比较。
和的处理温度均为℃,处
理时间为,渗碳气体为氢气和丙烷, 。:
。一