比表面积对AISI 316L不锈钢等离子体渗氮层组织和性能的影响

用低温辉光等离子渗氮技术对AISI 316L奥氏体不锈钢表面进行处理,研究比表面积对不锈钢低温辉光等离子渗氮层组织和耐蚀性的影响。结果表明:经380℃低温辉光等离子渗氮处理12 h后,试样表层获得渗氮层,比表面积为0.3 cm²/kg时,试样渗氮后渗氮层中N元素分布均匀,没有明显富集,其N元素表面最多,越靠近基体,N元素含量越低,呈递减分布,渗氮层中Cr元素也呈同样规律,而比表面积增大到0.7 cm²/kg时,N元素分布不均匀,在硬质相中N元素分布很少,反而有明显Fe元素富集,富集区域呈现团簇状;渗氮试样表面硬度相比未渗氮试样提高4～5倍,且试样比表面积越大,渗氮层越厚,表面硬度越高,最高达1 176 HV_0.5N;低温渗氮处理后点蚀电位相比AISI 316L基体略有下降,试样比表面积越大,点蚀电位越低,腐蚀电流密度越大,由基体的-0.411 5 V下降到最低为-0.468 3 V,但基本维持在同一水平;在相同工艺条件下,随试样比表面积增大,析出氮化铬越多,造成耐蚀性下降。