不同结构的ZrN涂层对2Cr13不锈钢耐固体粒子冲蚀性能的影响

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• 作者：刘道新奚运涛韩栋张晓化王小锋
• 会议时间：2008-04-01
• 关键词：多层膜 ; 离子渗氮 ; 不锈钢 ; 表面处理 ; 界面应力 ; 离子镀
• 作者单位：西北工业大学腐蚀与防护研究室,陕西 西安 710072
• 母体文献：第7届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集
• 会议名称：第7届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛
• 会议地点：武汉
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

对比研究了离子镀ZrN单层、多层、梯度层及其与离子渗氮复合对2Cr13马氏体不锈钢抗大小攻角固体粒子冲蚀(SPE)性能的影响规律,通过硬度、韧性、结合强度、动静态承载能力等特性的综合测试与分析,探讨了不同结构的ZrN膜层及其与离子氮化复合表面处理层对2Cr13马氏体不锈钢SPE性能的影响机制。结果表明,所研究的四种表面改性层均显著提高了2Cr13不锈钢表面的硬度和抗微切削能力,因而有效提高了2Cr13不锈钢抗30°小攻角SPE性能。离子渗氮层上沉积ZrN梯度层的复合表面处理,其硬度从表面至基材呈较好的梯度分布,界面应力分布连续性好,承载能力和抗塑性变形协调能力增强,抗多冲疲劳性能改善,因而显著提高了2Cr13不锈钢基材在90°大攻角时的SPE抗力。然而,ZrN单层、多层、梯度层的多冲疲劳抗力较低,其90°大攻角SPE抗力反而不及硬度较低的2Cr13不锈钢基材。