316L奥氏体不锈钢表面低温气体渗碳层的热稳定性能

316L奥氏体不锈钢表面低温气体渗碳层的热稳定性能

孙 宁，姜 勇，陈金燕，彭亚伟，巩建鸣

【摘 要】 对表面低温气体渗碳强化处理的316L奥氏体不锈钢进行300～400 ℃保温150，1 500，3 000 h时效处理，研究了时效温度及时间对表面渗碳层物相组成、厚度、纳米硬度和残余应力的影响，分析了其热稳定性能。结果表明：渗碳层在温度300～400 ℃的时效过程中无新型碳化物析出；在400 ℃时效时，碳原子向基体内部扩散，渗碳层厚度明显增加，当时效时间为3 000 h时，渗碳层与基体的界面消失，表面纳米硬度降至基体的50%；当在300 ℃时效时，渗碳层厚度、碳含量以及纳米硬度均没有明显变化，此温度下服役时渗碳层较为稳定；经300～400 ℃时效处理后，渗碳层的表面残余压应力均下降，且时效温度越高、时效时间越长，残余压应力下降的幅度越大。 【期刊名称】机械工程材料 【年(卷),期】2019(043)003 【总页数】7

【关键词】 316L奥氏体不锈钢；低温气体渗碳；碳扩散；时效；热稳定性能 修订日期:2019-01-15

基金项目：国家自然科学基金资助项目(51475224)；江苏省高校自然科学研究重大项目(14KJA470002)；江苏省普通高校学术学位研究生科研创新计划项目(KYZZ16_0234)；江苏高校品牌专业建设工程项目(PPZY2015A022)

0 引 言

奥氏体不锈钢具有优良的综合力学性能和加工性能，且价格适中，广泛应用于各个工程领域[1]；但较低的表面强度和硬度制约了其在较大载荷或剧烈摩擦工