[发明专利]一种纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢及其制备方法

摘要

本发明提供一种纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢及其制备方法，该纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢包括纳米化表面层和渗氮层，具体制备方法为：将奥氏体不锈钢先后经碱洗，酸洗，钢丝刷清理，表面磨平、抛光，用酒精清洗后，放置于空心阴极放电离子源渗氮炉内的阳极电位台上，抽真空，充入氮气，打开脉冲电源，升温至440‑520℃时保温8h，切断电源，维持低压，冷却至200℃以下，取出，将渗氮的奥氏体不锈钢置于水平台上，经摩擦头往复运动，经真空热处理得到纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢。本发明制备的纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢的氮化层厚度适中，表面含有微纳米级晶体，使奥氏体不锈钢的硬度和摩擦系数显著提高。

主权项

1.一种纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢，其特征在于：所述纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢的原料为AISI304奥氏体不锈钢，所述纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢包括纳米化表面层和渗氮层，所述渗氮层是采用活化屏等离子体源渗氮技术制备，所述纳米化表面层是采用摩擦诱发表面自纳米化技术制备；AISI304奥氏体不锈钢的组成，按照百分比计算，包括：C 0.05wt％，Si 0.80wt％，Mn1.50wt％，Cr17.5wt％，Ni9.50wt％，Mo0.013wt％，Ti0.011wt％，余量为Fe；所述一种纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：(1)将奥氏体不锈钢置于5‑10％的NaOH溶液中，在80‑100℃下浸泡5‑10min，去除油脂层，然后置于10％盐酸水溶液，酸洗10min，再用钢丝刷清理去除表面致密的氧化物层，得到表面预处理的奥氏体不锈钢；(2)将步骤(1)制备的奥氏体不锈钢表面磨平、抛光，用酒精清洗后，放置于空心阴极放电离子源渗氮炉内的阳极电位台上，启动抽真空系统对渗氮炉抽真空至10‑15Pa，充入净化过的氮气，调节氮气的流量使炉内的压强保持100‑500Pa，打开供电系统的电源，升温至440‑520℃时，渗氮保温8h，切断电源，维持低压，奥氏体不锈钢在氨气气氛下随炉冷却至200℃以下，取出，得到渗氮的奥氏体不锈钢；(3)将步骤(2)制备的渗氮的奥氏体不锈钢置于水平台上，渗氮的奥氏体不锈钢的表面经摩擦头往复运动，然后将奥氏体不锈钢进行真空热处理，得到纳米化表面层的渗氮的奥氏体不锈钢。