F51双相不锈钢离子渗氮层组织及性能研究

发布时间：2022-01-26 12:01

　　本论文以F51双相不锈钢作为渗氮基体材料,其组织由γ-奥氏体和α-铁素体两相组成,对其进行450℃和550℃两种温度离子渗氮处理。利用光学显微镜（OPM）、扫描电子显微镜（SEM）观察分析F51双相不锈钢渗氮层的微观组织;利用X射线衍射（XRD）方法对渗氮层由表及里的相组成变化进行分析研究;利用X射线能谱仪（EDS）对渗氮层不同深度和不同组织区域的微区化学成分进行了测定。根据以上实验结果分析讨论了450℃和550℃渗氮层的相组成、相分布形成机制以及N的扩散行为。采用显微硬度计、摩擦磨损实验机分别对渗氮层的显微硬度及耐磨性能进行测试,采用激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）对磨痕形貌进行观察,分析渗氮处理对F51双相不锈钢摩擦磨损性能的影响。通过渗氮样品表面与未渗氮样品极化曲线测试,分析比较未渗氮处理F51双相不锈钢和两种温度渗氮样品表面在3.5wt%NaCl溶液中的耐蚀性能。F51双相不锈钢低温（450℃）渗氮层主要由γN相和少量αN相组成,沿渗层由表及里相组成为γN+αN（少量）→γN+αN（较多）→γ+α（基体组织）,渗氮层厚度约为7μm;高温（550℃）渗氮层主要由 CrN+αN相组... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１等离子渗氮系统示意图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｌａｓｍａ?ｎｉｔｒｉｄｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??７??

?Ｆ５１双相不锈钢离子渗氮层组织及性能研究???３渗氮层组织研究??３．１基体组织特征??３．１．１?ＸＲＤ测定结果??图３．１为Ｆ５１不锈钢基体的ＸＲＤ图谱，与标准ＰＤＦ卡片进行比对可知，Ｆ５１不锈??钢基体由Ｙ－奥氏体的（１１丨）、（２００）、（２２０）及（３１１）衍射峰和ａ－铁素体的（１１０）、（２００）及（２１１）??衍射峰组成，且各衍射峰均较尖锐。说明Ｆ５１不锈钢基体主要是由丫－奥氏体和ａ－铁素体??两相组成，为奥氏体－铁素体双相不锈钢。??ｙ（ｌｌｌ）?ａ（２００）??ａ（１１０）??ｄ??ｄ??１?ｙ（２〇〇）?ｙ（２２０＾??ａ?Ｉ?ａ（２１１）??，（３１１）??■?｜?，?｜?，?｜?｜???４０?６０?８０?１００?１２０??２６Ｈ°）??图３．１?Ｆ５１不锈钢基体ＸＲＤ图谱??Ｆｉｇ．?３．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｍａｔｒｉｘ??３．１．２?ＯＰＭ观察结果??光学显微镜观察到的Ｆ５１双相不锈钢金相组织如图３．２所示，亮奥氏体相，??暗区为ａ－铁素体相，金相组织观察表明Ｆ５１双相不锈钢丨ｔｌｙ－奧氏休和ａ－铁於休两相组织??１６??

?Ｆ５１双相不锈钢离子滲氮层组织及性能研究???组成，与ＸＲＤ结果一致。??．．．．ｒ?…＇??图３．２?Ｆ５１双相不锈钢金相组织：⑻２００ｘ；?（ｂ）ｌＯＯＯｘ??Ｆｉｇ．?３．２?ＯＰＭ?ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍａｔｒｉｘ：?（ａ）?２００ｘ；?（ｂ）１０００ｘ??３．１．３?ＳＥＭ观察结果??图３．３为Ｆ５１双相不锈钢ＳＥＭ观察结果，基体中两相组织Ｙ－奥氏体和ａ－铁素体清晰??可见，凸起的区域为奥氏体组织，凹陷的区域为铁素体组织。??图３．３?Ｆ５１双相不锈钢ＳＥＭ观察结果??Ｆｉｇ．?３．３?ＳＥＭ?ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｆ５１?ｓｔａｉｎｌｅｓｓ，?ｓｔｅｅｌ??３．１．４微区化学成分测定结果??为了分析不同组织区域合金元素的差异以及合金元素对基体相组成的影响，利用??ＥＤＳ对Ｆ５１双相不锈钢不同组织区域进行微区化学成分测定，结果见表３．１。??１７??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3610455