[口头报告]直流电场增强低温固体硼硅共渗AISI 304L奥氏体不锈钢工艺研究

直流电场增强低温固体硼硅共渗AISI 304L奥氏体不锈钢工艺研究
编号:317 稿件编号:344 访问权限:仅限参会人 更新:2026-03-31 21:59:27 浏览:29次 口头报告

报告开始:2026年04月28日 16:50 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[H] 材料表层强化和改性技术论坛 » [H2] H下午场

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摘要
本研究采用直流电场增强固体粉末硼硅共渗技术,在800℃条件下对AISI 304L 奥氏体不锈钢进行硼硅共渗处理。均匀且对称的直流电场由金属容器阳极与试样阴极之间建立。在0 A ~ 2.5 A电流范围内,系统研究了直流电场对硼硅共渗层生长动力学、组织演化及力学性能的影响。结果表明,电流为 0 A时,共渗层由FeB/Fe2B双相结构组成,厚度仅为约16.42 μm,且未见明显Si扩散。电流为0.5 A和1.5 A时,Si开始向硼化物层扩散,共渗层由双相结构逐渐转变为外层FeSi、中间层FeB和内层Fe2B的梯度三相结构。当电流升至最高值2.5 A时,共渗层总厚度增至约25.37 μm,其中 FeSi层厚约4.94 μm, Si扩散深度达约12.38 μm。FeSi层的形成与增厚抑制了压痕裂纹的萌生与扩展,渗层韧性明显提高。这归因于FeSi相缓解了渗层硬度梯度,降低了局部应力集中,且较厚的FeSi层有助于分散载荷应力。直流电场主要通过电迁移作用及降低原子扩散活化能,增强了 Si 原子向硼化物层的有效扩散。同时,FeSi 层对 B 原子扩散产生一定阻碍作用,二者共同调控了硼硅共渗层的生长动力学。该研究实现了低温条件下Si向硼化物层中的有效扩散,为多元素协同扩散及渗层结构调控提供了新途径。
关键字
固体粉末硼硅共渗;直流电场;奥氏体不锈钢;FeSi层;韧性
报告人
霍磊
博士 大连理工大学

稿件作者
霍磊 大连理工大学
雷明凯 大连理工大学
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