PDF《活性屏与工件的距离对 40犆狉钢活性屏离子 渗氮行为的影响 ...》

第2 7卷第3期中国表面工程Vol.

27No.32014年6月CH I NAS UR F A C EE NG I N E E R I N G J u n e

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6 活性屏与工件的距离对4

0 蚋只钚云晾胱 渗氮行为的影响 郭俊文,田林海,林乃明,唐宾(太原理工大学 表面工程研究所,太原

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2 4 ) 摘要:为提高4

0 C r钢的抗磨及耐蚀性能, 用304不锈钢冲孔板制成的活性屏对

4 0 C r钢进行离子渗氮 ( A S P N) 处理, 研究了活性屏与工件的距离对渗层组织结构和性能的影响, 并与普通直流离子渗氮( D C P N) 进行了比较.用光学显微镜( OM) 、 X 射线衍射仪( X R D) 、 辉光放电光谱仪( G D O E S ) 、 显微硬度计、 往复摩擦 磨损试验机和电化学工作站对渗层组织、 相成分、 硬度、 耐磨及耐腐蚀性能进行分析.结果表明:经不锈钢 活性屏离子渗氮处理后, 试样表面得到了致密均匀的渗氮层, 渗层主要由ε F e

2 3N、 γ ′ F e 4N 和CrN相组成, 且随着试样与活性屏距离从1 0mm、

2 0mm 增加到3 0mm, 对应的渗层厚度从6μ m、 4. 7μ m 减小到3. 5μ m. 经氮化处理后,

4 0 C r钢的耐磨性和耐腐蚀性都有显著的提高,A S P N 处理后试样的耐腐蚀性较 D C P N 有明 显的提高. 关键词:活性屏离子渗氮;

4 0 C r钢;

渗氮层;

耐磨性;

耐蚀性 中图分类号: T G

1 7 4.

4 4 文献标志码:A 文章编号:

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4 0 蚶 GUOJ u n w e n , T I ANL i n h a i , L I N N a i m i n g , TAN GB i n ( R e s e a r c hI n s t i t u t eo fS u r f a c eE n g i n e e r i n g , T a i y u a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y , T a i y u a n0

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4 ) 收稿日期:

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修回日期:

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基金项目: 中国博士后科学基金(

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0 4) ;

山西省青年科技 研究基金(20130210132)作者简介:郭俊文(

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8 7-) ,男( 汉) ,山西晋中人,硕士生;

研究方向:材料表面技术 网络出版日期:

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1 21 5∶3 8;

网络出版地址: h t t p : / / w w w. c n k i . n e t / k c m s / d e t a i l /

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0 5. T G.

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3 8.

0 0 9. h t m l 引文格式:郭俊文,田林海,林乃明,等.活性屏与工件的距离对4

0 C r钢活性屏离子渗氮行为的影响 [ J ] .中国表面工程,

2 0

1 4,

2 7 (

3 ) :

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3 7. :A c t i v es c r e e np l a s m an i t r i d i n g ( A S P N)t r e a t m e n t w i t has c r e e n m a d eo f3

0 4s t a i n l e s ss t e e l p u n c h e dp l a t ew a su s e d t o i m p r o v e t h ew e a r a n dc o r r o s i o nr e s i s t a n c eo f

4 0 C r s t e e l . T h e e f f e c t o f d i s t a n c e f r o m t h es c r e e nt o t h es a m p l e so nt h em i c r o s t r u c t u r ea n dp r o p e r t i e so f t h en i t r i d i n g l a y e rw a s i n v e s t i g a t e d . T h e r e s u l t sb yA S P N w e r ec o m p a r e dw i t ht h a tb yc o n v e n t i o n a l d i r e c t c u r r e n tp l a s m an i t r i d i n g( D C P N) . T h em i c r o s t r u c t u r e s , p h a s ec o n s t i t u t i o n s ,m i c r o h a r d n e s sa n dt h ew e a ra n dc o r r o s i o nr e s i s t a n c et h ew e a ra n dc o r r o s i o n r e s i s t a n c eo f t h en i t r i d e dl a y e r sw e r ee x a m i n e db yo p t i c a lm i c r o s c o p e( OM) , X r a yd i f f r a c t i o n( X R D) , g l o w d i s c h a r g es p e c t r o m e t e r( G D O E S) ,m i c r o h a r d n e s st e s t e r , r e c i p r o c a t i n gf r i c t i o na n d w e a rt e s t e ra n de l e c t r o c h e m i c a l s t a t i o no f t h en i t r i d e d l a y e r . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t c o n t i n u o u s a n dc o m p a c tn i t r i d i n g l a y e r s f o r m e d b yA S P Nw i t ha s t a i n l e s s s t e e l s c r e e nw e r e c o n s i s t e do f ε F e