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脉冲偏压对低温氮化不锈钢表面结构及摩擦学性能的影响 被引量：6
1
作者 郭媛媛 滕越 +4 位作者 高建波 张鑫 黄选如 谢志文 周艳文 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期902-908,共7页
采用低温等离子体辅助氮化奥氏体不锈钢316L,能够在不破坏其抗腐蚀性能的同时有效提高不锈钢表面的摩擦学性能,研究了不同脉冲偏压下氮化层的结构和摩擦学性能(硬度、摩擦系数和耐磨性)。采用X射线衍射仪研究了脉冲偏压对氮化层相结构... 采用低温等离子体辅助氮化奥氏体不锈钢316L,能够在不破坏其抗腐蚀性能的同时有效提高不锈钢表面的摩擦学性能,研究了不同脉冲偏压下氮化层的结构和摩擦学性能(硬度、摩擦系数和耐磨性)。采用X射线衍射仪研究了脉冲偏压对氮化层相结构的影响;采用光学显微镜和扫描电镜分别观察了氮化层表面和横截面的形貌,并利用能量色散谱测量了氮化层中氮含量及其分布;基于纳米压痕和摩擦磨损结果,研究了脉冲偏压对氮化层摩擦学性能的影响。结果表明:低温氮化后,不锈钢表面形成一层无氮化物析出的单一过饱和固溶体相——扩展奥氏体γN,晶格常数随偏压的增加由0.359增至0.395nm。当脉冲偏压为-300 V时,氮化层厚度达9.45μm,表面硬度达21.0 GPa,摩擦系数降低至0.09,耐磨性能获得显著提高。 展开更多
关键词 低温等离子体辅助氮化 奥氏体不锈钢316L 扩展奥氏体 硬度 耐磨性
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不锈钢双极板低温等离子氮化后的性能
2
作者 王剑莉 孙俊才 张凤 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期65-67,共3页
为了减轻质子交换膜燃料电池(PEMFC)的质量,降低其生产成本,实现其商业化,以不锈钢取代传统的双极板材料石墨,对304不锈钢进行低温等离子氮化,研究了氮化后的不锈钢在模拟PEMFC环境中的电化学腐蚀行为以及在电池工作电位下的接触电阻。... 为了减轻质子交换膜燃料电池(PEMFC)的质量,降低其生产成本,实现其商业化,以不锈钢取代传统的双极板材料石墨,对304不锈钢进行低温等离子氮化,研究了氮化后的不锈钢在模拟PEMFC环境中的电化学腐蚀行为以及在电池工作电位下的接触电阻。结果表明:在低温等离子渗氮过程中不锈钢表面生成了面心立方结构的氮过饱和固溶体(γN相)氮化层,一定程度上改善了不锈钢在模拟PEMFC环境中的耐均匀腐蚀能力;以PEMFC工位电位恒电位极化时,氮化后的不锈钢表面生成了稳定的钝化膜,通入O2更易于使氮化后的不锈钢钝化;氮化后的304不锈钢的表面接触电阻远低于基体,电化学性能和电性能接近于石墨双极板,基本能满足PEMFC双极板的使用要求。 展开更多
关键词 低温等离子氮化 腐蚀 不锈钢 质子交换膜燃料电池 接触电阻
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气体流量对氮化316L不锈钢微观结构及力学性能的影响
3
作者 滕越 郭媛媛 +5 位作者 徐晗升 朱紫薇 刘波 黄振 杨永杰 刘磊 《辽宁科技大学学报》 CAS 2018年第6期433-438,共6页
低温等离子体氮化技术能显著提高奥氏体不锈钢的机械性能,氮化过程中气压对强化效果的影响尤为显著。本文实验研究了氮气流量对低温等离子体氮化奥氏体不锈钢相组成、形貌、元素分布、硬度及耐磨性的影响。结果表明:低温等离子体氮化处... 低温等离子体氮化技术能显著提高奥氏体不锈钢的机械性能,氮化过程中气压对强化效果的影响尤为显著。本文实验研究了氮气流量对低温等离子体氮化奥氏体不锈钢相组成、形貌、元素分布、硬度及耐磨性的影响。结果表明:低温等离子体氮化处理能够在不锈钢表面形成具有强化作用的氮化层,该氮化层由扩展奥氏体γN相和少量CrN和Fe4N组成。随着氮气流量增加,扩展奥氏体晶格常数从0.408 nm下降至0.398 nm,氮化物逐渐消失;氮化层厚度减小;同时硬度值与耐磨性降低。其中,氮气流量为100 mL/min的氮化试样磨损量最小,仅为基体的0.4%。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢316L 低温等离子体辅助氮化 扩展奥氏体 微观结构 机械性能
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