摘要：在无氩气气氛下，对AISI 410马氏体不锈钢进行了低温（450 ℃）等离子渗碳处理，采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、维氏硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等研究了不同渗碳气压（300、400和500 Pa）和不同渗碳时间（4、8和12）对渗碳层的组织结构、硬度、耐磨性能和耐蚀性能的影响。结果表明：经低温等离子渗碳后，AISI 410不锈钢表面可形成厚度约为5 μm的渗碳层，渗碳层主要由Fe3C和含碳过饱和膨胀α′-Fe相固溶体(αC)组成；当渗碳时间为8 h时，随着渗碳气压的增加，渗碳层的硬度逐渐增加，当气压为500 Pa时，硬度达到最高，为962 HV0.05，渗碳试样的耐磨性能相比未渗碳试样明显改善；当渗碳气压为400 Pa时，随着渗碳时间的增加，渗碳层硬度呈现先升高后降低的趋势，摩擦系数和磨损率呈逐渐增加的趋势，当渗碳时间为8 h时，硬度达到最高，为753 HV0.05，摩擦系数为0.37，磨损率为4.77×10-7 g·N-1·m-1；综合来看，当渗碳气压为400 Pa和渗碳时间为8 h时，渗碳层具有较好的综合性能，其硬度、耐磨性能和耐蚀性能相比未渗碳试样均有明显改善。
文章目录
1 试验材料与方法
1. 1 试验原材料和低温渗碳工艺
1. 2 渗碳层结构表征和性能测试
2 试验结果与讨论
2. 1 AISI 410渗碳后的截面形貌
2.2 渗碳层的相组成分析
2.3 渗碳层表面硬度分析
2.4 渗碳层的耐磨性能
2.5 低温渗碳层的耐蚀性
3 结 论
