金属热处理

作者：郭陆陆, 欧阳德来, 崔霞, 朱恩锐

单位：南昌航空大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330063

关键词：固溶渗氮,无镍不锈钢,高氮钢,显微组织,扩散激活能

基金：循环相变诱导的钛合金筒形旋压件织构调控机理及形/性一体化研究(51761029)

采用高温固溶渗氮工艺在自主设计研制的高温高真空渗氮炉中对16Cr25N铁素体不锈钢进行渗氮处理,通过X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、金相显微镜、显微硬度计和氧氮分析仪分析了渗氮层的组织和性能。结果表明,在铁素体不锈钢表面形成了1 mm以上厚度的奥氏体渗氮层,单边渗氮层最大厚度超过2 mm,渗氮层氮含量最大达到1.502%,原始材料的铁素体组织已转变为奥氏体组织,相当于得到了高氮无镍不锈钢。相比于原始样品,渗氮处理后样品硬度大幅提升,达到320 HV0.5。通过渗层深度计算了16Cr25N不锈钢固溶渗氮时氮的扩散激活能,在氮气压力0.3 MPa、保温时间24 h、渗氮温度1200 ℃下,扩散激活能为176 kJ/mol。利用渗层硬度和扩散理论建立了16Cr25N铁素体不锈钢高温固溶渗氮层的氮含量模型,具有一定的指导作用。

来源：2024年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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