雙相組織不銹鋼滲氮層微觀組織研究.pdf

1、本論文以熱軋態(tài)的304不銹鋼作為滲氮基體材料，其組織主要是奧氏體(γ)及5～8％沿軋向分布的鐵素體（α）。論文利用OPM、SEM、XRD、TEM及EDS等分析測試手段研究不同處理溫度下(400℃和500℃)滲層組織結(jié)構(gòu)、相分布等，并與固溶態(tài)的304不銹鋼滲氮層組織結(jié)構(gòu)特地進行比較，分析討論α-鐵素體對滲層組織的影響。論文主要研究結(jié)果如下:
　　400℃滲氮:
　　1.滲氮層主要由過飽和氮奧氏體(γN)和過飽和氮鐵素體(αN)

2、組成，其硬度約為γ-奧氏體和α-鐵素體的6倍，但與基體相比表現(xiàn)出更好的腐蝕抗力。
　　2.滲氮層與基體之間界面隨基體中γ-奧氏體和α-鐵素體的分布呈“波紋狀”，形成連續(xù)變化的滲層厚度?！安y狀”界面的形成與N在奧氏體和鐵索體中擴散速度的差異以及N沿晶界和通過晶內(nèi)擴散速度差異有關(guān)。
　　3.在滲氮過程中γ-奧氏體和α-鐵素體相界以及原奧氏體晶界發(fā)生不連續(xù)分解反應(yīng):γN→α+CrN和αN→α+CrN，形成α+CrN片層相間組織。

3、兩者滿足Baker-Nutting位相關(guān)系:(100)CrN//(100)α;[011]CrN//[001]α
　　4.選區(qū)電子衍射表明，過飽和氮奧氏體(γN)及過飽和氮鐵素體(αN)發(fā)生連續(xù)脫溶沉淀，形成Cr-N溶質(zhì)原子偏聚團。
　　5.剝層XRD實驗結(jié)果表明，隨著剝層向基體深入γN的(111)和(200)晶面衍射峰逐漸向高角度移動，即點陣膨脹逐漸減小，而且峰形寬化程度逐漸減弱。
　　500℃滲氮:
　　1.滲