| 低碳钢液相等离子体电解B+C+N共渗层的摩擦电化学行为 |
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| 引用本文： | 王彬,周茜,高川力,李惠,金小越,薛文斌.低碳钢液相等离子体电解B+C+N共渗层的摩擦电化学行为[J].表面技术,2023,52(6):80-87. |
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| 作者姓名： | 王彬 周茜 高川力 李惠 金小越 薛文斌 |
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| 作者单位： | 山西农业大学 基础部，山西 太谷 030801;北京师范大学 核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室，北京 100875;北京市科学技术研究院 辐射技术研究所，北京 100875 |
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| 基金项目： | 山西省高等学校科技创新项目(2019L0389);国家自然科学基金(51671032，51071031) |
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| 摘 要： | 目的 研究液相等离子电解硼碳氮三元共渗处理(PEB/C/N)对Q235低碳钢摩擦电化学行为的影响。方法 采用PEB/C/N方法在Q235低碳钢表面制备共渗层，通过电化学的开路电位测试和摩擦磨损实验评估Q235钢基体和PEB/C/N试样在NaCl(质量分数3.5%)腐蚀介质中与Si3N4球对磨的摩擦电化学行为。结果 在电压为280 V的PEB/C/N共渗中，试样周围等离子体区的电子温度稳定在3 500 K左右。经过PEB/C/N处理30 min后，生成的共渗层包括15 μm主要由Fe2B相组成的表面渗层和40 μm的过渡层。在摩擦过程中，PEB/C/N试样的开路电位保持在−200~−300 mV之间，且波动较小，明显高于Q235钢基体。同时，PEB/C/N试样的磨损率为3.88×104 μm3/(N×m)，只是钢基体磨损率的1/3。在NaCl腐蚀介质中，由于腐蚀和磨损的交互作用，使Q235钢基体产生了塑性应变位错和局部的微裂纹，因此磨损进一步增加，磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。PEB/C/N试样的共渗层有效阻挡了Cl−对基体的腐蚀，磨损机制主要为磨粒磨损。结论 PEB/C/N试样在NaCl腐蚀介质中的耐腐蚀和耐磨性能得到明显提升。
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| 关 键 词： | 低碳钢 等离子体电解 硼碳氮共渗 开路电位 耐腐蚀性 耐磨性 |
Tribo-Electrochemical Characteristics of PEB/C/N Layer on Low-Carbon Steel |
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| WANG Bin,ZHOU Qian,GAO Chuan-li,LI Hui,JIN Xiao-yue,XUE Wen-bin.Tribo-Electrochemical Characteristics of PEB/C/N Layer on Low-Carbon Steel[J].Surface Technology,2023,52(6):80-87. |
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| Authors: | WANG Bin ZHOU Qian GAO Chuan-li LI Hui JIN Xiao-yue XUE Wen-bin |
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| Affiliation: | Department of Basic Science, Shanxi Agricultural University, Shanxi Taigu 030801, China;Key Laboratory of Beam Technology and Materials Modification of Ministry of Education, College of Nuclear Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;Institute of Radiation Technology, Beijing Academy of Science and Technology, Beijing 100875, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | low-carbon steel plasma electrolysis borocarbonitriding open-circuit potential corrosion resistance wear resistance |
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