第十五届全国表面工程大会

304不锈钢具有优异的耐腐蚀性、良好的塑韧性及成本低等优势，被广泛应用于能源、化工、建筑及海洋等领域，但同时其表面硬度低，耐磨性差等缺点限制了其进一步的应用拓展。针对以上问题，采用电弧增强辉光放电（AEGD）等离子体渗氮技术对304不锈钢进行了渗氮处理，研究了不同温度（200℃~450℃）对渗氮层相结构、硬度、耐磨性及耐腐蚀性能等影响。结果表明，渗氮温度在300℃及以下时，渗氮层主要由膨胀奥氏体相组成，当温度高于300℃，膨胀奥氏体相逐渐转变为CrN相。渗氮速率随着温度的升高从10.7μm/h逐渐增加到41μm/h。渗氮层的形成使304不锈钢的表面硬度均达到1500HV0.1以上，约为基体硬度的7倍。在3.5 % NaCl溶液中对渗氮前后试样进行了电化学测试，观察到自腐蚀电流密度随着渗氮温度的升高呈现先增大后减小再增大的趋势，在400℃时的自腐蚀电流密度最小，为0.1328μA·cm^‑2，约为裸材的1/2，这表明该温度下的渗氮试样耐腐蚀性相对较好。采用往复式摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验，与未渗氮的304不锈钢相比，渗氮后的试样耐磨性得到了显著提升。

SUS 304,电弧增强辉光放电,等离子体氮化,性能