奥氏体不锈钢低温超饱和渗碳实验及热动力学模拟研究
本文选题：低温超饱和渗碳 + 奥氏体不锈钢 ； 参考：《金属学报》2015年12期
【摘要】：采用OM,EPMA,XRD和IXRD等手段,研究了低温超饱和渗碳(low temperature colossal carburization,LTCC)工艺中CO气体浓度对316L不锈钢表面渗碳层的微观组织、C浓度分布、表面相结构以及残余应力的影响.基于热动力学理论建立了LTCC传质和扩散模型,利用DICTRA软件计算了渗碳层的C浓度和活度分布,并与实验结果进行比较.结果表明,经LTCC工艺处理后的316L不锈钢表面会形成高硬度的S相,并产生压缩残余应力.另外,增加渗碳工艺中CO浓度可以显著提高不锈钢表面渗碳层中的C浓度,进而提高其硬度和压缩残余应力.在C浓度较低时,计算的C浓度和活度分布与实验结果吻合很好,当C浓度较高时,由于陷阱阵点的减少以及较大压缩残余应力的作用导致计算结果偏低.
[Abstract]:The effects of CO concentration on the microstructure, phase structure and residual stress of Carburizing layer on 316L stainless steel surface were studied by OMG EPMA XRD and IXRD. A mass transfer and diffusion model of LTCC was established based on thermodynamics theory. The distribution of C concentration and activity in the Carburized layer was calculated by using DICTRA software and the results were compared with the experimental results. The results show that high hardness S phase is formed on the surface of 316L stainless steel treated by LTCC process and compressive residual stress is produced. In addition, the increase of CO concentration in the Carburizing process can significantly increase the concentration of C in the Carburizing layer on the surface of stainless steel, thereby increasing its hardness and compressive residual stress. When C concentration is low, the calculated C concentration and activity distribution are in good agreement with the experimental results. When C concentration is high, the calculated results are lower due to the reduction of trap points and the effect of large compressive residual stress.
【作者单位】： 南京工业大学机械与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目51475224 江苏省高校自然科学研究重大项目14KJA470002 江苏省普通高校研究生创新计划项目CXZZ12_0420资助~~
【分类号】：TG161
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，本文编号：2050606
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