工件經(jīng)離子滲氮后的耐腐蝕性能及其測試方法

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發(fā)布時間：2018-04-20 15:24
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工件經(jīng)離子滲氮后的耐腐蝕性能及其測試方法

【概要描述】一般鋼件經(jīng)離子滲氮處理后均可提高其抗大氣腐蝕的能力，但不同相結(jié)構(gòu)的化合物層在不同的介質(zhì)中將具有不同的耐腐蝕性。下表為45鋼經(jīng)不同離子滲氮工藝處理后在鹽水和純水中的耐腐蝕性?？梢?，在鹽水中ε相的耐腐蝕性較好，而在純水中γ’相則顯示出良好的耐腐蝕性。?　　45鋼經(jīng)離子滲氮后在鹽水和純水中的耐腐蝕性能對比

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詳情

　　一般鋼件經(jīng)離子滲氮處理后均可提高其抗大氣腐蝕的能力，但不同相結(jié)構(gòu)的化合物層在不同的介質(zhì)中將具有不同的耐腐蝕性。下表為45鋼經(jīng)不同離子滲氮工藝處理后在鹽水和純水中的耐腐蝕性?？梢?，在鹽水中ε相的耐腐蝕性較好，而在純水中γ’相則顯示出良好的耐腐蝕性。

　　45鋼經(jīng)離子滲氮后在鹽水和純水中的耐腐蝕性能對比

序號	試樣表面的化合物層相結(jié)構(gòu)	在3%氯化鈉水溶液中浸蝕72小時的失重（毫克/平方分米）	在純水浸蝕失重（毫克/平方米）
			72小時	114小時
1	未滲氮	83.9	52.4	106.7
2	γ’	61.2	0	0
3	γ’+ε少量	66.4	0	0
4	ε	36.7	14.0	17.5
5	ε+Fe3C	43.7	24.5	34.9

　　ε相在海水中的耐腐蝕性較好，其原因在于：在海水中ε相電極電位最高（0.10-0.13mv），而且ε相范圍內(nèi)氮濃度變化不顯著，所以距表面不同位置處電位變化小（而α+γ‘相區(qū)電位急劇下降）。在海水中，ε相比γ’相耐蝕性幾乎高出兩倍。因此，若要求工件在類似于海水性環(huán)境中具有較好的耐腐蝕性，在工藝上則應(yīng)力求增加滲層中富氮的ε相，得到足夠的單相ε相化合物層。

　　鹽浴氮化所得到的化合物層表面有較嚴重的疏松層，耐腐蝕性能比離子氮化所得到的致密的化合物層下降許多。因此，采用離子氮碳共滲（即抗蝕滲氮），不失為一種提高工件抗腐蝕性的有效方法。

　　在生產(chǎn)實踐中，人們一般認為ε相比γ‘相或ε+γ’相化合物層化學(xué)穩(wěn)定性高、耐蝕性好。通過上述分析說明，結(jié)合工件的實際使用環(huán)境來談其抗腐蝕性應(yīng)該更為切合實際。

　　不銹鋼滲氮后的耐腐蝕性都大大下降，但卻能提高其在氯離子中的抗應(yīng)力腐蝕斷裂能力。

　　經(jīng)抗腐蝕滲氮處理的工件應(yīng)檢查其化合物層厚度及抗腐蝕性能。化合物層厚度可在100倍金相顯微鏡下測量?？垢g性能檢驗可將試樣或工件浸入6-10%的硫酸銅水溶液中保持1-2分鐘，表面無銅沉積出來則為合格。也可浸入10克赤血鹽和50克氯化鈉+1升蒸溜水溶液中保持1-2分鐘，表面若無蘭色印跡，即為耐蝕性合格。注意，經(jīng)抗腐蝕性檢驗的工件，必須用水沖洗干凈。

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