磨料水射流-离子氮化复合处理对316不锈钢表面摩擦性能的影响

• 作者: 刘志奇 林乃明 林修洲 段仁慧 王骁
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 磨料水射流 316不锈钢 离子氮化 表面织构 摩擦磨损 划痕
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 149-158
• 页数: 10页
• 分类号: TG156
• 字数: 5893字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.07.019

摘要

目的 研究磨料水射流-离子渗氮复合处理对316不锈钢摩擦学性能的影响.方法 采用磨料水射流、离子氮化技术分别在316不锈钢表面进行喷丸(WJ-316SS)、渗氮(PN-316SS)、喷丸+渗氮(WJ-PN-316SS)表面强化处理,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、洛氏硬度计、粗糙度测试仪、超景深显微镜、划痕仪和摩擦磨损仪等研究复合处理试样的表面形貌、表层相结构与韧性,并讨论了不同表面处理试样的力学性能以及在干摩擦条件下的摩擦学行为.结果 复合处理后的试样表面形成了连续密排的凹槽织构,表面改性层含有Fe2N、Cr2N、CrN等化合物,离子渗氮层厚度大约为10μm,表面显微硬度(79HRC)和表面粗糙度(1.10μm)高于单一表面处理试样.在与Si3N4摩擦配副进行干摩擦的实验中,316SS、WJ-316SS、PN-316SS的摩擦因数分别为0.8、0.4、0.5,磨损质量分别为7.1、3.3、3.7 mg.而WJ-PN-316SS的摩擦因数在0.25附近波动,磨损质量为0.3 mg,明显低于单一表面处理试样,耐磨性能更加优异,其磨损机理主要为疲劳磨损和氧化磨损.结论 磨料水射流-离子渗氮复合处理能显著改善316不锈钢的摩擦学性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘志奇	太原科技大学机械工程学院	74	325	10.0	15.0
2	林修洲	四川轻化工大学材料腐蚀与防护四川省重点实验室	14	20	3.0	4.0
3	林乃明	太原理工大学表面工程研究所	29	117	7.0	9.0
9	王骁	太原科技大学机械工程学院	3	0	0.0	0.0
10	段仁慧	太原科技大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0