等离子体源渗氮304L奥氏体不锈钢改性层的耐蚀性能

发布时间：2018-05-06 13:16

  本文选题：等离子体源渗氮 + 奥氏体不锈钢　； 参考：《材料热处理学报》2017年01期

【摘要】：采用等离子体源渗氮技术经450℃×6 h在304L奥氏体不锈钢表面获得了厚度约为15μm、峰值氮浓度高达25 at%的单一面心结构的γΝ相改性层。研究了γΝ相改性层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,分析了其钝化膜的化学组成,并与原始304L不锈钢相比较。结果表明:γΝ相改性层的阳极极化曲线未发生明显的点蚀击穿,自腐蚀电位比原始不锈钢提高了323 m V(SCE),维钝电流密度低一个数量级。γΝ相钝化膜的EIS与原始不锈钢钝化膜相比,其容抗弧直径增大,相位角平台变宽,采用等效电路Rs-(Rct//CPE)拟合的电荷转移电阻Rct由原始不锈钢3.05×10~4Ω·cm~2增至1.98×105Ω·cm2,计算的双电层电容Cdl由313μF/cm~2降低至70.3μF/cm~2。γΝ相钝化膜具有双层结构,外层是Fe、Cr氢氧化物和氧化物构成,内层以Cr_2O_3为主,N主要以离子键类型的Fe Nx和Cr Nx形式存在。与原始奥氏体不锈钢相比,γΝ相钝化膜更加致密,具有保护性的Cr_2O_3阻碍层增厚,增强了γΝ相改性层的耐蚀性能。
[Abstract]:On the surface of austenitic stainless steel on 304L austenitic stainless steel by plasma source nitriding technology, the surface modified layer with the thickness of 15 mu m and the peak nitrogen concentration up to 25 at% was obtained. The corrosion resistance of the modified layer in 3.5%NaCl solution was studied. The chemical composition of the passivation film was analyzed, and the original 304L stainless steel was analyzed. The results show that the anode polarization curve of the modified layer has no obvious pitting and breakdown, and the self corrosion potential is 323 m V (SCE) higher than that of the original stainless steel, and the density of the blunt current is one order of magnitude lower than that of the original stainless steel passivation film. Compared with the original stainless steel passivation film, the diameter of the resistance arc increases and the phase angle platform widens. The charge transfer resistance Rct of the circuit Rs- (Rct//CPE) is increased from 3.05 x 10~4 Omega cm~2 to 1.98 x 105 Omega cm2 from the original stainless steel. The calculated double layer capacitance Cdl is reduced from 313 to 70.3 to 70.3 mu, and the outer layer is composed of Fe, Cr hydroxide and oxide. The inner layer is mainly Cr_2O_3, and the main type is ion bond type. The Fe Nx and Cr Nx form exist. Compared with the original austenitic stainless steel, the passivation film of the gamma ray phase is more compact, the protective Cr_2O_3 barrier layer is thickened, and the corrosion resistance of the modified layer is enhanced.

【作者单位】： 营口理工学院机电工程系;大连理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：营口理工学院科研基金项目(QNL201510)
【分类号】：TG156.82

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