304不銹鋼表面制備Ni-P-B復合鍍層

   海南不銹鋼 海口不銹鋼具有良好的耐蝕性和優良的力學性能，應用非常廣泛。但是不銹鋼表面常存在破壞鈍化膜均勻性的缺陷，如夾雜物、貧鉻區、晶界和位錯等，在這些地方的鈍化膜較為脆弱;活性陰離子如SO42-、SCN-和OH-等易從缺陷處進入而破壞鈍化膜，其中SO42-對不銹鋼鈍化膜的破壞作用最為突出。在不銹鋼表面制備涂層就可使整個材料都具有良好的耐磨、耐腐蝕性和較高的硬度，而化學鍍Ni-P-B具有優異的耐蝕性和良好的力學性能。鑒于此，本文研究了在不銹鋼表面制備Ni-P-B鍍層，以期提高不銹鋼的力學性能和耐腐蝕性能。

　　將304不銹鋼切成20mm×10mm×5mm的樣品，進行拋光。然后對基體304不銹鋼要進行除油和表面活化的處理。表面除油工藝：①水洗②丙酮除油(10min)③水洗④堿液除油(20min)⑤水洗⑥熱水浸泡(2min)⑦水洗;活化處理工藝為在濃硫酸：濃鹽酸：蒸餾水為1∶1∶2的溶液中浸泡約20s。在查閱資料的基礎上，經過理論分析和反復試驗，配制304不銹鋼表面化學鍍Ni-P-B復合鍍層的工藝配方A。

　　鍍層制備完畢后將試樣放入中溫管式電阻爐中進行熱處理，保護氣氛為氮氣，處理溫度分別為250、300、350、400、450℃，處理時間為1h。

　　隨著熱處理溫度的升高表面硬度先增大后降低，在350℃處理1h的Ni-P-B復合鍍層具有最佳硬度。這是因為300℃處理時在表面鍍層中生成了鎳基固溶體和硬化相Ni3P、Ni3B金屬間化合物，B原子占據了Ni原子的間隙空位，導致Ni晶格扭變，而阻礙了位錯移動，在晶格中產生形變強化。在304不銹鋼表面化學鍍Ni-P-B經熱處理后能顯著提高整個材料的耐蝕性，在250℃熱處理1h后，該材料具有最佳的耐蝕性。因為經過熱處理后，試樣表面的涂層與基體結合更加緊密，且此時鍍層仍大部分以非晶態存在，能夠引起腐蝕的缺陷較少。

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