【摘要】：雙層輝光等離子表面合金化技術(shù)是一種有效提高不銹鋼表面性能的表面改性方法。介紹了該技術(shù)的工藝原理和特點(diǎn),綜述了該技術(shù)在不銹鋼表面改性應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。
【圖文】：

HotWorkingTechnology2015,Vol.44,No.24圖1雙輝技術(shù)原理圖Fig.1SchematicdiagramofDGPSA不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性和綜合力學(xué)性能，集性能、外觀和實(shí)用性于一體，廣泛地應(yīng)用于重工業(yè)、輕工業(yè)和建筑業(yè)等領(lǐng)域。但其在應(yīng)用過程中仍有不足之處：①在一定的服役條件下不銹鋼表面發(fā)生腐蝕（如點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕）；②高溫使用溫度受限，制約不銹鋼的高溫環(huán)境應(yīng)用；③部分不銹鋼硬度低，耐磨性差，，出現(xiàn)咬合或粘滯現(xiàn)象,嚴(yán)重影響其使用范圍；④對(duì)滲透力極強(qiáng)的氚，將通過不銹鋼進(jìn)行擴(kuò)散滲透，不利于核聚變應(yīng)用；⑤表面不具備抗菌性能，易粘附、滋生細(xì)菌，傳播疾病[1-2]。針對(duì)上述問題，采用表面處理技術(shù)，如：離子氮化、化學(xué)鍍和熱浸鍍、離子注入、鍍膜技術(shù)、激光表面熔覆技術(shù)及雙層輝光等離子表面合金化技術(shù)(簡(jiǎn)稱為雙輝技術(shù))在不銹鋼表面形成Ni、Cr、Ag、Cu和Zn等合金化改性層可提高不銹鋼表面的耐蝕性、耐磨性，賦予其抗菌性、阻氚性等[3-6]。作為一種新型表面工程技術(shù)，雙輝技術(shù)具有滲速快、深層組織易控制、變形小及能耗孝成本低等優(yōu)點(diǎn)，能較好地實(shí)現(xiàn)不銹鋼的表面防護(hù)[7]。本文綜述了不銹鋼的雙輝表面合金化研究現(xiàn)狀，并展望了其發(fā)展趨勢(shì)。1雙輝技術(shù)基本原理為了更加深入了解雙輝技術(shù)工藝特點(diǎn)，首先綜述雙輝滲金屬機(jī)理，基本原理如圖1所示，整個(gè)金屬滲入的過程在一個(gè)充滿惰性氣的真空室內(nèi)進(jìn)行。容器內(nèi)設(shè)置一個(gè)陽極、兩個(gè)陰極，被滲工件置于一個(gè)陰極上，將含有欲滲金屬元素的靶材置于另一個(gè)陰極上，被稱作源極。分別在陽極-陰極及陽極-源極之間各連接一個(gè)直流(或脈沖)可調(diào)高壓電源。電源接通后，陽極和陰極，陽極和源極之間分別產(chǎn)生輝光放電，即稱“雙層輝不銹鋼的雙層輝光表面合金化研究現(xiàn)狀譚富煜1,周宏偉

HotWorkingTechnology2015,Vol.44,No.24圖1雙輝技術(shù)原理圖Fig.1SchematicdiagramofDGPSA不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性和綜合力學(xué)性能，集性能、外觀和實(shí)用性于一體，廣泛地應(yīng)用于重工業(yè)、輕工業(yè)和建筑業(yè)等領(lǐng)域。但其在應(yīng)用過程中仍有不足之處：①在一定的服役條件下不銹鋼表面發(fā)生腐蝕（如點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕）；②高溫使用溫度受限，制約不銹鋼的高溫環(huán)境應(yīng)用；③部分不銹鋼硬度低，耐磨性差，出現(xiàn)咬合或粘滯現(xiàn)象,嚴(yán)重影響其使用范圍；④對(duì)滲透力極強(qiáng)的氚，將通過不銹鋼進(jìn)行擴(kuò)散滲透，不利于核聚變應(yīng)用；⑤表面不具備抗菌性能，易粘附、滋生細(xì)菌，傳播疾病[1-2]。針對(duì)上述問題，采用表面處理技術(shù)，如：離子氮化、化學(xué)鍍和熱浸鍍、離子注入、鍍膜技術(shù)、激光表面熔覆技術(shù)及雙層輝光等離子表面合金化技術(shù)(簡(jiǎn)稱為雙輝技術(shù))在不銹鋼表面形成Ni、Cr、Ag、Cu和Zn等合金化改性層可提高不銹鋼表面的耐蝕性、耐磨性，賦予其抗菌性、阻氚性等[3-6]。作為一種新型表面工程技術(shù)，雙輝技術(shù)具有滲速快、深層組織易控制、變形小及能耗孝成本低等優(yōu)點(diǎn)，能較好地實(shí)現(xiàn)不銹鋼的表面防護(hù)[7]。本文綜述了不銹鋼的雙輝表面合金化研究現(xiàn)狀，并展望了其發(fā)展趨勢(shì)。1雙輝技術(shù)基本原理為了更加深入了解雙輝技術(shù)工藝特點(diǎn)，首先綜述雙輝滲金屬機(jī)理，基本原理如圖1所示，整個(gè)金屬滲入的過程在一個(gè)充滿惰性氣的真空室內(nèi)進(jìn)行。容器內(nèi)設(shè)置一個(gè)陽極、兩個(gè)陰極，被滲工件置于一個(gè)陰極上，將含有欲滲金屬元素的靶材置于另一個(gè)陰極上，被稱作源極。分別在陽極-陰極及陽極-源極之間各連接一個(gè)直流(或脈沖)可調(diào)高壓電源。電源接通后，陽極和陰極，陽極和源極之間分別產(chǎn)生輝光放電，即稱“雙層輝不銹鋼的雙層輝光表面合金化研究現(xiàn)狀譚富煜1,周宏偉
【作者單位】： 太原理工大學(xué)表面工程研究所;中國兵器工業(yè)集團(tuán)第五二研究所;
【基金】：中國博士后科學(xué)基金(2012M520604) 山西省青年科技研究基金(2013021013-2)
【分類號(hào)】：TG174.445

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本文編號(hào)：2545313