[發明專利]一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法

無效

• 申請號: 201010169864.8
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101818320A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 閆牧夫;劉瑞良;陳宏濤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C8/38
• 分類號: C23C8/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法通過以下步驟實現：一、將不銹鋼依次在乙醇和蒸餾水中超聲波清洗后，放入脈沖等離子體氮化爐的試樣架上，然后抽真空至低于10Pa，然后再施加450~700V的電壓，穩定10~20min后開始通入H₂，然后加熱升溫，當加熱至180~220℃時開始通入N₂，然后繼續加熱至510~570℃，再開始通入C₂H₅OH氣體，其中控制H₂和N₂的流量比為3:1，控制C₂H₅OH和N₂的流量比為3~6:1；二、在510~570℃條件下保溫8~24h，控制脈沖等離子體氮化爐中的壓強為150~600Pa，其中保溫過程中按照步驟一中流量比通入N₂、H₂和C₂H₅OH；三、保溫結束后，先停止通入H₂和C₂H₅OH氣體，繼續通入N₂，使不銹鋼在N₂氣氛下冷卻至室溫，即在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層。

2.根據權利要求1所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟一中不銹鋼在進行超聲波清洗前，進行常規熱處理，所述常規熱處理為固溶處理或者固溶時效處理。

3.根據權利要求2所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于固溶處理是將不銹鋼在1000~1200℃保溫0.5~2h后，油冷或空冷即可。

4.根據權利要求2所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于固溶時效處理是將不銹鋼在1000~1200℃保溫0.5~2h后，進行油冷或空冷，然后再將不銹鋼置于400~620℃條件下保溫4h后，油冷或空冷即可。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟一中然后再施加550~650V的電壓，穩定12~18min后開始通入H₂。

6.根據權利要求5所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟一中當加熱至200℃時開始通入N₂。

7.根據權利要求1、2、3、4或6所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟一中然后繼續加熱至540~560℃，再開始通入C₂H₅OH氣體。

8.根據權利要求7所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟一中控制C₂H₅OH氣體和N₂的流量比為3.5~5:1。

9.根據權利要求1、2、3、4、6或8所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟二中在510~570℃條件下保溫10~20h。

10.根據權利要求9所述的一種在不銹鋼表面獲得硬度連續分布改性層的方法，其特征在于步驟二中控制脈沖等離子體氮化爐中的壓強為200~500Pa。