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304不銹鋼表面制備Ni-P-B復合鍍層,不銹鋼具有良好的耐蝕性和優良的力學性能

來源:無錫森淼特鋼 發布時間: 2014/3/24 9:58:29 【返回上一步】
本頁關鍵詞:304不銹鋼

304不銹鋼表面制備Ni-P-B復合鍍層,不銹鋼具有良好的耐蝕性和優良的力學性能,應用非常廣泛。但是不銹鋼表面常存在破壞鈍化膜均勻性的缺陷,如夾雜物、貧鉻區、晶界和位錯等,在這些地方的鈍化膜較為脆弱;活性陰離子如SO42-、SCN-和OH-等易從缺陷處進入而破壞鈍化膜,其中SO42-對不銹鋼鈍化膜的破壞作用最為突出。在不銹鋼表面制備涂層就可使整個材料都具有良好的耐磨、耐腐蝕性和較高的硬度,而化學鍍Ni-P-B具有優異的耐蝕性和良好的力學性能。鑒于此,本文研究了在不銹鋼表面制備Ni-P-B鍍層,以期提高不銹鋼的力學性能和耐腐蝕性能。
  將304不銹鋼切成20mm×10mm×5mm的樣品,進行拋光。然后對基體304不銹鋼要進行除油和表面活化的處理。表面除油工藝:①水洗②丙酮除油(10min)③水洗④堿液除油(20min)⑤水洗⑥熱水浸泡(2min)⑦水洗;活化處理工藝為在濃硫酸:濃鹽酸:蒸餾水為1∶1∶2的溶液中浸泡約20s。在查閱資料的基礎上,經過理論分析和反復試驗,配制304不銹鋼表面化學鍍Ni-P-B復合鍍層的工藝配方A。
  鍍層制備完畢后將試樣放入中溫管式電阻爐中進行熱處理,保護氣氛為氮氣,處理溫度分別為250、300、350、400、450℃,處理時間為1h。
  隨著熱處理溫度的升高表面硬度先增大后降低,在350℃處理1h的Ni-P-B復合鍍層具有最佳硬度。這是因為300℃處理時在表面鍍層中生成了鎳基固溶體和硬化相Ni3P、Ni3B金屬間化合物,B原子占據了Ni原子的間隙空位,導致Ni晶格扭變,而阻礙了位錯移動,在晶格中產生形變強化。在304不銹鋼表面化學鍍Ni-P-B經熱處理后能顯著提高整個材料的耐蝕性,在250℃熱處理1h后,該材料具有最佳的耐蝕性。因為經過熱處理后,試樣表面的涂層與基體結合更加緊密,且此時鍍層仍大部分以非晶態存在,能夠引起腐蝕的缺陷較少。
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