Properties of rapid arc discharge plasma nitriding of AISI 420 martensitic stainless: effect of nitriding temperatures

渗氮 材料科学 冶金 腐蚀 摩擦学 微观结构 马氏体不锈钢 扫描电子显微镜 硬度 压痕硬度 摩擦学 马氏体 图层(电子) 复合材料
作者
Ji Sun,Jie Li,Jiahao Xie,Yang Yang,Wangpeng Wu,Xiang Zhou,S.H. Zhang,Q.M. Wang
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier BV]
卷期号:19: 4804-4814 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2022.07.028
摘要

Martensitic stainless steels (MSS) with excellent mechanical properties are potential candidates used in the nuclear, marine, aeronautical, and aerospace industries. However, surface treatments are needed to improve the wear performance of MSS. Arc discharge plasma nitriding (ADPN) was applied on selected AISI 420 stainless steel to improve the wear performance without reducing its original corrosion resistance. To avoid the formation of the CrN phase, the ADPN was performed at temperatures ranging from 400 °C to 460 °C for 1 h. The effects of nitriding temperature on the structural, mechanical, and tribological properties of the nitrided layers were examined by X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM), Vickers microhardness tester, and ball-on-disk tribometer, respectively. Potentiodynamic polarization in a 3.5% NaCl solution was used to assess corrosion resistance. The surface of the specimen nitrided at 400 °C is ε-Fe2-3N phase while that of specimen nitrided at higher temperature is αN phase. The thickness of the nitrided layer could reach 15 μm in 1 h at 460 °C in virtue of the high-density and high-energy nitrogen plasma, which showed an extremely high nitriding efficiency. The brittle Fe2–3N phase layer on specimen nitrided at 400 °C contributes to unsatisfactory wear resistance with severe abrasive wear behavior, however, excellent corrosion properties. The specimen nitrided at 460 °C shows superior wear resistance but degraded corrosion property due to Ti particles covered microstructure. The specimen nitrided at 420 and 440 °C possess desirable wear and corrosion performance, as well as excellent surface quality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
见路不走发布了新的文献求助10
1秒前
crystal完成签到,获得积分10
1秒前
Chris发布了新的文献求助10
1秒前
爆米花的应助被干净的琦采纳,获得10
1秒前
戌博完成签到,获得积分10
2秒前
不及动物词完成签到,获得积分10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
pluto的应助被rain采纳,获得10
4秒前
shgong发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft的应助被缓慢夜梦采纳,获得10
7秒前
叮叮当完成签到,获得积分10
7秒前
领导范儿的应助被luluyuan2010采纳,获得10
7秒前
小蘑菇的应助被PAJK采纳,获得10
8秒前
淡淡的雨文完成签到,获得积分10
8秒前
专注数据线给专注数据线的求助进行了留言
9秒前
大个的应助被lujinling采纳,获得30
10秒前
rain完成签到,获得积分10
11秒前
Xuejiaolv完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特的应助被施昊焱采纳,获得20
12秒前
wlq完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
大个的应助被张张采纳,获得10
16秒前
fn发布了新的文献求助20
18秒前
18秒前
干净的琦发布了新的文献求助10
18秒前
acadedog完成签到,获得积分10
18秒前
ljj发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.4的应助被Hidos采纳,获得10
19秒前
luluyuan2010发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
失眠的早晨完成签到,获得积分10
20秒前
24秒前
yangm9发布了新的文献求助10
24秒前
张叙完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
ivying0209完成签到,获得积分10
25秒前
liuliu梅发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542931
关于积分的说明 21654782
捐赠科研通 7728876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422053
关于科研通互助平台的介绍 2547404
邀请新用户注册赠送积分活动 2464899