奥氏体不锈钢表面双辉等离子渗锆的动力学
Kinetics of Double-glow Plasma Zr Surface Alloying on Austenite Stainless Steel
摘 要
利用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备了一层均匀、致密、呈良好冶金结合的渗锆合金层,并对1 060 ℃下的渗锆动力学进行了研究。结果表明:随着距锆合金层表面距离的增加,锆元素的含量呈梯度递减,扩散系数逐渐减小,而扩散激活能逐步增大;在1 060 ℃采用双辉等离子技术渗锆时,渗锆合金层表层的空位密度为2.945×(1012～1013) cm-2,与相同温度下采用常规渗金属工艺相比,提高了1～2个数量级。
渗锆合金层
离子轰击
动力学
空位密度
double-glow plasma surface alloying technology
Zr-alloyed layer
ion bombardment
kenetics
vacancy density
Abstract
A continuous and compact Zr-alloyed layer with good metallurgical bonding was prepared on 0Cr18Ni9Ti austenite stainless steel substrate surface by double-glow plasma surface alloying technology,and the kinetics of double-glow plasma Zr surface alloying at 1 060 ℃ was studied. The results show that,increasing the distance from the Zr-alloyed layer surface,the Zr element content exhibited a graded decrease trend and the diffusion coefficient decreased gradually,while diffusion activation energy increased gradually. Vacancy density of the Zr-alloyed layer surface was approximately 2.945×(1012-1013) cm-2,which increased 1 to 2 orders of magnitude comparing with that by conventional surface alloying technology at same temperature.
中图分类号 TG156.8
所属栏目 物理模拟与数值模拟
基金项目 国家自然科学基金资助项目(51264007);国家自然科学基金青年基金资助项目(51201043);广西自然科学基金重点资助项目(2010GXNSFD013008);广西科学研究与技术开发科技攻关计划项目(桂科攻12118020-2-2-1);广西信息材料重点实验室项目(桂科能1210908-10-Z)
收稿日期 2013/10/8
修改稿日期 2014/9/22
网络出版日期
作者单位点击查看
备注蔡航伟(1986-),男,河南漯河人,硕士研究生。
引用该论文: CAI Hang-wei,GAO Yuan,MA Zhi-kang,WANG Cheng-lei. Kinetics of Double-glow Plasma Zr Surface Alloying on Austenite Stainless Steel[J]. Materials for mechancial engineering, 2015, 39(1): 102～106
蔡航伟,高原,马志康,王成磊. 奥氏体不锈钢表面双辉等离子渗锆的动力学[J]. 机械工程材料, 2015, 39(1): 102～106
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】徐重,张高会,张平则,等.双辉等离子表面冶金技术的新进展［J］.中国工程科学,2005,7(6):73-78.
【2】申罡,高原,王成磊,等.采用脉冲单电源进行钨钼等离子表面共渗制备高速钢渗层的组织与性能［J］.机械工程材料,2011,35(3):60-63.
【3】高原,徐晋勇,高清,等.双层辉光离子渗金属技术特点分析［J］.热加工工艺,2006,35(6):56-59.
【4】周孝重.等离子体热处理技术［M］.北京:机械工业出版社,1990:45-48.
【5】高原,徐晋勇,高清,等.双层辉光离子渗金属技术特点［J］.中国工程科学,2008,10(2):26-29.
【6】徐重.等离子表面冶金学［M］.北京:科学出版社,2008.
【7】李忠厚,刘小平,徐重.在双层辉光离子渗金属中空位浓度梯度对扩散的影响［J］.应用科学学报,2000,18(2):183-185.
【8】王章忠.材料科学基础［M］.北京:机械工业出版社,2005.
【9】SCHAFFER J P.工程材料科学与设计［M］.北京:机械工业出版社,2003:90-91.
【10】刘智恩.材料科学基础［M］.西安:西北工业大学出版社,2000.
【11】沈青.稀薄气体动力学［M］.北京:国防工业出版社,2003.
【12】阎康年.J J.汤姆孙［J］.物理.1981,10(7):446-448.
【13】高原.双层辉光离子渗金属物理基础的研究［J］.热加工工艺,1992,21(5):10-13.
【14】汪泓宏,田民波.离子束表面强化［M］.北京:机械工业出版社,1992.
【15】徐重.等离子冶金技术的现状与发展［J］.中国工程科学,2002,4(2):37-38.
【16】师昌绪,李恒德,周廉.材料科学与工程手册［M］.北京:化学工业出版社,2004.
【2】申罡,高原,王成磊,等.采用脉冲单电源进行钨钼等离子表面共渗制备高速钢渗层的组织与性能［J］.机械工程材料,2011,35(3):60-63.
【3】高原,徐晋勇,高清,等.双层辉光离子渗金属技术特点分析［J］.热加工工艺,2006,35(6):56-59.
【4】周孝重.等离子体热处理技术［M］.北京:机械工业出版社,1990:45-48.
【5】高原,徐晋勇,高清,等.双层辉光离子渗金属技术特点［J］.中国工程科学,2008,10(2):26-29.
【6】徐重.等离子表面冶金学［M］.北京:科学出版社,2008.
【7】李忠厚,刘小平,徐重.在双层辉光离子渗金属中空位浓度梯度对扩散的影响［J］.应用科学学报,2000,18(2):183-185.
【8】王章忠.材料科学基础［M］.北京:机械工业出版社,2005.
【9】SCHAFFER J P.工程材料科学与设计［M］.北京:机械工业出版社,2003:90-91.
【10】刘智恩.材料科学基础［M］.西安:西北工业大学出版社,2000.
【11】沈青.稀薄气体动力学［M］.北京:国防工业出版社,2003.
【12】阎康年.J J.汤姆孙［J］.物理.1981,10(7):446-448.
【13】高原.双层辉光离子渗金属物理基础的研究［J］.热加工工艺,1992,21(5):10-13.
【14】汪泓宏,田民波.离子束表面强化［M］.北京:机械工业出版社,1992.
【15】徐重.等离子冶金技术的现状与发展［J］.中国工程科学,2002,4(2):37-38.
【16】师昌绪,李恒德,周廉.材料科学与工程手册［M］.北京:化学工业出版社,2004.
相关信息
