奥氏体不锈钢低温硬化处理后表面亮化处理的研究

发布时间：2017-05-17 14:13

  本文关键词：奥氏体不锈钢低温硬化处理后表面亮化处理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：奥氏体不锈钢经过低温离子硬化处理以后,在不改变其耐蚀性能的前提下,其表面硬度和耐磨性都得到大幅度提高,但其表面也会覆盖一层结合牢固、结构致密、极薄的黑色膜。这层黑膜的存在不仅影响其表面粗糙度和美观,而且还会影响其耐蚀性,因此有必要对低温离子硬化处理后的奥氏体不锈钢表面进行一次去除黑膜的亮化处理。本文首先通过化学亮化方法来对低温离子渗碳后的奥氏体不锈钢进行亮化处理。通过前期准备工作,了解了表面黑膜的表面形貌、物相结构、化学成分,并就如何采用化学方法除去这层黑膜进行了深入研究。试验结果表明,硬化处理后的不锈钢经过酸洗、除积炭、碱洗、再酸洗的化学处理过程,就可以比较彻底地去除硬化层表面的黑膜,而且硬化层的损失量最小,去除黑膜后的不锈钢试样表现出很好的耐蚀性能。本文又对低温离子氮碳共渗处理后的奥氏体不锈钢进行了电化学亮化处理的研究。在奥氏体不锈钢表面电化学亮化处理技术的研究中,对多种不同的电解液配方进行对比试验,通过对试样表面亮化质量分析、金相组织、显微硬度和耐蚀性能等的分析,确定出最优的电解液配方。试验结果表明,低温离子氮碳共渗后的不锈钢经电化学亮化处理后,不但可以使不锈钢恢复到原来的颜色,保留了低温氮碳共渗不锈钢硬化层的高硬度和大厚度的特征,而且还可以大幅度地提高不锈钢表面的耐蚀性。采用不同的亮化处理方法对经过不同低温离子硬化处理的奥氏体不锈钢进行处理,在恢复不锈钢亮色的同时,保证了不锈钢的耐磨耐蚀性,这对于应用在恶劣环境中的奥氏体不锈钢机械零件具有重要意义。
【关键词】：奥氏体不锈钢 低温离子硬化 化学亮化处理 电化学亮化处理
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG178
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-31
• 1.1 表面工程技术9-11
• 1.1.1 表面工程技术的发展10
• 1.1.2 表面工程技术的应用10-11
• 1.2 奥氏体不锈钢低温硬化处理11-21
• 1.2.1 奥氏体不锈钢概述11-12
• 1.2.2 奥氏体不锈钢低温硬化处理方法12-19
• 1.2.3 奥氏体不锈钢低温硬化处理工艺19-21
• 1.3 奥氏体不锈钢低温硬化处理后表面黑膜的研究21-26
• 1.3.1 黑膜的形成23-24
• 1.3.2 黑膜的成分分析24-26
• 1.4 不锈钢表面抛光技术26-30
• 1.4.1 抛光技术的概述26
• 1.4.2 不锈钢机械抛光技术26-27
• 1.4.3 不锈钢化学抛光技术27-28
• 1.4.4 不锈钢电化学抛光技术28-30
• 1.5 本课题的研究目的和主要内容30-31
• 1.5.1 研究目的和意义30
• 1.5.2 主要研究内容30-31
• 2 实验方法31-40
• 2.1 实验材料31
• 2.2 试验设备31-32
• 2.3 试验过程32-36
• 2.3.1 化学亮化试验过程32-33
• 2.3.2 电化学亮化试验过程33-36
• 2.4 测试分析方法36-40
• 2.4.1 组织分析36-37
• 2.4.2 硬化层显微硬度测定37
• 2.4.3 电化学分析37-38
• 2.4.4 盐雾实验分析38-40
• 3 化学亮化处理结果及分析40-53
• 3.1 引言40
• 3.2 化学亮化方法的探索40-43
• 3.2.1 碱洗40-41
• 3.2.2 除积碳41-42
• 3.2.3 酸洗42-43
• 3.3 影响化学亮化效果的因素43-46
• 3.3.1 处理时间对亮化效果的影响43-44
• 3.3.2 处理温度对亮化效果的影响44-45
• 3.3.3 亮化液成分对亮化效果的影响45-46
• 3.4 表面及性能分析46-52
• 3.4.1 表面形貌分析46-48
• 3.4.2 渗层厚度分析48
• 3.4.3 显微硬度分析48-50
• 3.4.4 表面耐蚀性分析50-52
• 3.5 小结52-53
• 4 电化学亮化处理结果及分析53-66
• 4.1 引言53-54
• 4.2 电化学亮化方法的探索54-56
• 4.2.1 电解电压的确定54
• 4.2.2 电解温度的确定54-55
• 4.2.3 亮化处理时间的确定55-56
• 4.2.4 阴阳极板间距的确定56
• 4.3 影响电化学亮化效果的因素56-59
• 4.3.1 不同工艺参数对电化学亮化处理质量的影响56-59
• 4.3.2 电化学亮化过程中常见的缺陷59
• 4.4 表面及性能分析59-64
• 4.4.1 表面亮化质量分析59-61
• 4.4.2 渗层厚度分析61-62
• 4.4.3 渗层硬度分析62-63
• 4.4.4 表面耐蚀性分析63-64
• 4.5 小结64-66
• 5 结论66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 攻读硕士期间已发表论文73-75

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