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什么是什么是膨胀奥氏体或 "S 相"?.

水滴散落在泛着清冷蓝光的镜面不锈钢上,每一滴水都凸显出表面的细腻纹理。

什么是膨胀奥氏体或 "S 相"?

 

膨胀奥氏体 "和 "S 相 "这两个术语是在 20 世纪 80 年代初首次发现的。S 相一词用于描述 X 射线粉末衍射 (XRD) 设备显示的新峰值。人们认为在不锈钢的奥氏体结构中形成了一种新的相。后来发现事实并非如此,在热化学扩散过程中并没有发生相变;不过,这个名称还是沿用了下来,如今 "膨胀奥氏体 "或 "S 相 "这两个术语可以互换使用。人们甚至一度使用过 "M 相",因为人们认为形成的是马氏体结构,但这也是不正确的。

S 相是由碳和/或氮的过饱和度形成的,氮 S 相的过饱和度可达 25%。元素植入的结果很容易通过明亮的白色层来识别,可归因于晶格膨胀,而核心材料限制了膨胀。因此,会形成很高的残余应力,并达到很高的硬度,通常高于 1000HV0.05。两种类型的 S 相(氮相和碳相)都是可转移的,后者形成于 Kolsterising®工艺中形成的后者具有更高的热稳定性和延展性。

如图所示,碳原子或氮原子扩散到晶格的间隙中,对表面产生压力,同时基体材料吸收膨胀。

原子结构图:未经处理的316L钢中出现白色圆圈;经处理的316L钢中出现密集的红色圆圈,箭头表示表面硬化。虽然Bodycote的确切性质 特殊不锈钢处理工艺(S³P) 特色 Kolsterising® 虽然这些工艺都是专有的,但可以说这些工艺对环境是安全的,并能提供稳定可靠的 S 相。这也是该工艺常用于医疗、食品和饮料应用的两个原因。这些低温工艺是奥氏体不锈钢和镍铬合金应用 S 相的最佳选择之一,同时还能通过避免沉淀的形成来保持材料的耐腐蚀性。应用 Kolsterised® S 相的一些优点如下

  • 硬化层的延展性
  • 提高耐磨性
  • 提高疲劳寿命
  • 防止奥氏体材料配对发生咬合
2362 2496 jim