提高不锈钢表面耐磨性的表面处理技术.pdf

1、提 高 不 锈 钢 表 面 耐 磨 性 的 表 面 处 理 技 术陈 国 星 赵 可 昕(华 南 理 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 , 广 东 广 州 510640)【 摘 要 】 概 述 改 善 不 锈 钢 耐 磨 性 的 表 面 处 理 技 术 及 其 研 究 现 状 , 分 析 了 这 些 表 面 处 理技 术 的 优 势 和 局 限 性 , 指 出 综 合 应 用 涂 镀 技 术 和 新 兴 的 表 面 改 性 技 术 将 成 为 提 高 不 锈 钢 耐 磨性 的 发 展 方 向 。【 关 键 词 】 不 锈 钢 耐 磨 性 表 面 处 理作 者 简 介 : 陈 国

2、星 , 男 , 研 究 方 向 为 金 属 材 料 表 面 工 程 , 电 话 : 15920327102 , e2mail : chengx3055 sina1comSURFACE TREATMENT TECHNOLOGIES FOR IMPROVINGTHE WEAR PERFORMANCE OF STAINLESS STEELChen Guoxing Zhao Kexin(School of Material Science and Engineering , South China University of Technology)【 Abstract】 The surface and

3、 coating technologies for improving the wear performance of stainlesssteel were summarized , advantage and disadvantage of these technologies were analyzed. A combinedapplication of coating and new surface treating was a new way to enhance the wear performance ofstainless steel.【 Key Words】 Stainles

4、s Steel , Wearability , Surface Treatment1 引 言不 锈 钢 由 于 具 有 良 好 的 耐 蚀 性 能 , 在 石 油 、化 工 、 宇 航 、 医 药 、 造 纸 、 原 子 能 、 海 洋 工 程 和装 饰 工 程 领 域 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 但 是 通 常 不 锈钢 的 硬 度 较 低 (通 常 情 况 下 为 200 250Hv) , 耐磨 性 较 差 , 表 面 易 出 现 发 花 现 象 , 这 不 仅 会 影 响装 饰 性 产 品 的 美 观 , 而 且 表 面 出 现 微 划 痕 时 会 形成 腐 蚀 微 电 池 ,

5、从 而 降 低 产 品 的 耐 腐 蚀 性 能 , 导致 产 品 过 早 报 废 1 。 以 不 锈 钢 为 基 体 的 传 动 轴 、啮 合 件 或 动 配 合 件 经 常 会 因 为 不 锈 钢 质 软 不 耐磨 、 表 面 强 度 低 、 摩 擦 系 数 大 等 因 素 发 生 咬 合 或粘 滞 现 象 2 。 为 了 提 高 不 锈 钢 的 耐 磨 性 , 许 多 学者 在 不 锈 钢 表 面 进 行 了 各 种 处 理 和 强 化 研 究 , 如利 用 化 学 镀 在 不 锈 钢 表 面 沉 积 耐 磨 镀 层 , 能 提 高产 品 表 面 硬 度 , 并 保 证 产 品 的 耐 腐

6、 蚀 性 能 。 本 文就 涂 镀 技 术 和 表 面 改 性 处 理 在 提 高 不 锈 钢 表 面 耐磨 性 时 的 工 艺 局 限 性 和 优 势 作 了 简 要 综 述 , 并 展望 了 改 善 不 锈 钢 耐 磨 性 的 发 展 方 向 。2 涂 镀 技 术211 化 学 镀化 学 镀 是 1947 年 由 A. Brenner 和 G. Riddell提 出 的 沉 积 非 粉 末 状 镍 的 镀 膜 方 法 , 该 方 法 是 一种 沉 积 金 属 的 、 可 控 制 的 、 无 外 加 电 源 的 氧 化 还原 反 应 过 程 。 相 对 于 电 镀 , 化 学 镀 有 如 下

7、 优 点 :能 在 形 状 复 杂 的 零 件 表 面 沉 积 均 匀 一 致 的 镀 层 ;自 润 滑 性 好 ; 镀 层 较 厚 ; 空 隙 少 ; 设 备 简 单 , 操作 容 易 ; 镀 层 具 有 特 殊 的 机 械 、 物 理 和 化 学 性 能等 。 其 缺 点 是 : 镀 液 寿 命 短 , 废 水 多 , 镀 速 慢 ,成 本 高 3 。化 学 镀 提 高 不 锈 钢 表 面 耐 磨 性 的 途 径 主 要 是镀 镍 及 其 合 金 镀 层 。 镀 镍 前 需 要 进 行 特 殊 的 预 处理 , 以 除 去 不 锈 钢 表 面 的 钝 化 膜 , 提 高 不 锈 钢 与镀

8、层 的 结 合 力 。 不 锈 钢 化 学 镀 镍 包 括 单 层 化 学 镀镍 、 双 层 化 学 镀 镍 、 有 氧 化 皮 不 锈 钢 单 层 化 学 镀镍 等 4 。高 岩 等 在 316L 不 锈 钢 基 体 上 获 得 了 结 合 力良 好 的 化 学 镀 Ni2PPNi2W2P 合 金 镀 层 , 在 保 证 产品 原 有 光 泽 度 的 前 提 下 , 镀 层 硬 度 较 原 不 锈 钢 基52 第 30卷 第 5 期 上 海 金 属 Vol130 , No152 0 0 8 年 9 月 SHANGHAI METALS September , 2 0 0 8体 有 了 较 大

9、幅 度 的 提 高 , 从 而 为 不 锈 钢 产 品 的 耐磨 抗 划 伤 性 能 的 改 善 提 供 了 有 效 的 解 决 途 径 1 。Yi2Ying Tsai , Fan2Bean Wu 等 采 用 化 学 镀 的 方 式也 在 420 不 锈 钢 基 体 上 成 功 沉 积 了 Ni2PPNi2W2P合 金 镀 层 , 并 进 行 了 适 当 的 热 处 理 , 发 现 Ni2W2P 较 Ni2P 合 金 镀 层 具 有 更 高 的 显 微 硬 度 和 化 学 稳定 性 ; 划 痕 实 验 则 表 明 , 合 金 镀 层 的 抗 磨 损 性 能较 不 锈 钢 基 体 均 有 明 显

10、 改 善 5 。212 物 理 气 相 沉 积物 理 气 相 沉 积 技 术 是 利 用 蒸 发 或 溅 射 等 物 理形 式 把 材 料 从 靶 源 移 走 , 然 后 通 过 真 空 或 半 真 空空 间 使 这 些 携 带 能 量 的 粒 子 沉 积 到 基 片 或 零 件 的表 面 以 形 成 膜 层 。 物 理 气 相 沉 积 有 真 空 蒸 镀(VE) 、 溅 射 镀 膜 (SIP) 、 离 子 镀 ( IP) ) 等 。 按加 热 蒸 发 源 分 类 , 真 空 蒸 镀 包 括 电 阻 加 热 蒸 镀 、电 子 束 加 热 蒸 镀 、 感 应 加 热 蒸 镀 等 ; 溅 射 镀

11、膜 包括 磁 控 溅 射 沉 积 、 离 子 束 溅 射 镀 等 。 其 中 真 空 蒸镀 是 比 较 早 的 镀 膜 技 术 , 膜 的 结 合 力 较 低 , 目 前已 不 多 用 。 而 阴 极 溅 射 和 离 子 镀 所 得 膜 结 合 力 较高 , 应 用 范 围 正 在 扩 大 。 物 理 气 相 沉 积 镀 膜 的 实用 领 域 有 : 装 饰 膜 、 装 饰 耐 磨 膜 、 耐 磨 超 硬 膜 、减 摩 润 滑 膜 等 6 。韩 修 训 等 采 用 磁 过 滤 沉 积 装 置 ( FCAP) 在1Cr18Ni9Ti 不 锈 钢 表 面 沉 积 得 到 的 TiN 涂 层 具 有

12、高 的 硬 度 和 膜 基 结 合 力 , 在 载 荷 1N 和 3N 下 都表 现 出 较 低 的 摩 擦 系 数 和 良 好 的 耐 磨 性 能 7 213 化 学 气 相 沉 积化 学 气 相 沉 积 (CVD) 技 术 是 指 在 较 高 温 度下 , 混 合 气 体 与 基 体 的 表 面 相 互 作 用 , 使 混 合 气体 中 的 某 些 成 分 发 生 分 解 , 并 在 基 体 上 形 成 一 种金 属 或 化 合 物 的 固 态 膜 或 薄 膜 镀 层 。 其 特 点 如下 : (1) 镀 层 致 密 均 匀 , 可 以 较 好 控 制 镀 层 的 密度 、 纯 度 、 结

13、 构 和 晶 粒 度 ; (2) 因 沉 积 温 度 高 ,镀 层 与 基 体 结 合 强 度 高 ; (3) 可 以 在 大 气 压 或 者低 于 大 气 压 下 进 行 沉 积 ; (4) 通 常 沉 积 层 具 有 柱状 晶 结 构 , 不 耐 弯 曲 8 。谢 飞 , 何 家 文 等 对 1Cr18Ni9Ti 奥 氏 体 不 锈 钢进 行 离 子 渗 氮 2等 离 子 增 强 化 学 气 相 沉 积(PECVD) TiN 复 合 处 理 , 研 究 了 复 合 处 理 层 的组 织 与 性 能 。 结 果 表 明 : 复 合 处 理 层 具 有 优 良 的膜 基 结 合 强 度 , 较

14、 之 不 锈 钢 基 体 , 耐 磨 性 显 著 提高 9 ; N. Yamauchi 等 在 AISI304 奥 氏 体 不 锈 钢 表面 沉 积 了 菱 形 碳 薄 膜 , 该 过 程 采 用 了 无 线 电 频 率(13156 MHz) 等 离 子 增 强 化 学 气 相 沉 积 工 艺 , 腐蚀 环 境 下 的 对 比 实 验 表 明 薄 膜 样 品 和 基 体 的 摩 擦系 数 分 别 约 为 011 和 015 , 同 时 前 者 的 磨 损 体 积明 显 低 于 后 者 10 。214 热 喷 涂热 喷 涂 是 利 用 某 些 热 源 将 涂 层 材 料 加 热 到 熔融 或 半

15、 熔 融 状 态 , 同 时 借 助 于 焰 流 和 高 速 气 体 将其 雾 化 , 并 推 动 这 些 雾 化 后 的 粒 子 喷 射 到 基 体 表面 , 沉 积 成 具 有 某 种 功 能 的 涂 层 。 热 喷 涂 能 为 工件 表 面 提 供 耐 磨 、 耐 蚀 、 耐 高 温 的 涂 层 。 涂 层 材料 与 基 体 之 间 通 常 存 在 三 种 结 合 方 式 : 机 械 结合 、 物 理 结 合 和 冶 金 结 合 。 随 着 低 压 等 离 子 喷涂 , 高 能 、 高 速 等 离 子 喷 涂 , 高 速 火 焰 喷 涂 技 术的 出 现 , 涂 层 的 性 能 得 到

16、进 一 步 提 高 : 孔 隙 率 可以 降 至 015 % 1 % ; 涂 层 与 基 体 的 结 合 强 度 可以 达 到 70 140MPa6 。潘 继 岗 等 利 用 超 音 速 火 焰 喷 涂 ( HVOF) 技术 和 等 离 子 喷 涂 ( ASP ) 技 术 , 分 别 在0Cr13Ni5Mo 不 锈 钢 基 体 上 制 备 了 铁 基 非 晶 合 金涂 层 和 铁 基 非 晶 纳 米 晶 涂 层 , 研 究 了 两 种 涂 层 在室 温 下 的 摩 擦 磨 损 特 性 , 结 果 表 明 两 种 喷 涂 工 艺制 备 的 铁 基 涂 层 均 具 有 较 高 的 显 微 硬 度

17、和 较 小 的孔 隙 率 , 组 织 致 密 , 呈 典 型 的 层 状 结 构 , 提 高 了涂 层 的 耐 磨 性 能 11 。215 电 镀为 了 弥 补 不 锈 钢 质 软 不 耐 磨 、 摩 擦 系 数 大 的弱 点 , 常 用 电 镀 的 方 法 提 高 不 锈 钢 传 动 轴 等 配 合件 的 表 面 硬 度 和 自 润 滑 性 能 。 不 锈 钢 是 一 种 表 面极 易 钝 化 的 金 属 , 在 电 镀 前 必 须 除 去 表 面 钝 化膜 , 不 锈 钢 经 去 油 、 浸 渍 、 活 化 、 预 镀 镍 和 电 镀等 工 序 , 可 得 到 铬 、 锌 、 铜 、 锡

18、、 贵 金 属 等 镀层 4 。王 飚 等 在 不 锈 钢 水 轮 机 母 材 上 , 用 周 期 反 相电 镀 稀 土 铬 , 镀 层 厚 度 约 013mm , 镀 层 由 金 属 基相 和 稀 土 盐 颗 粒 第 二 相 组 成 , 硬 度 可 达 到 9001000Hv , 镀 层 的 抗 磨 蚀 性 为 母 材 的 25 28 倍 ,产 品 工 作 寿 命 比 原 不 锈 钢 件 高 2 6 倍 12 。3 表 面 改 性 处 理311 离 子 注 入离 子 注 入 是 利 用 经 过 加 速 和 分 离 的 高 能 量 离子 束 作 用 于 材 料 表 面 , 使 之 产 生 一

19、定 厚 度 的 注 入35第 5 期 陈 国 星 等 : 提 高 不 锈 钢 表 面 耐 磨 性 的 表 面 处 理 技 术 层 , 从 而 改 变 材 料 的 表 面 特 性 。 具 体 方 法 是 : 把工 件 (金 属 、 合 金 、 陶 瓷 等 ) 放 在 离 子 注 入 机 的真 空 靶 室 中 , 在 几 十 至 几 百 千 伏 的 电 压 下 , 把 所需 元 素 的 离 子 加 速 、 聚 焦 、 注 入 到 工 件 表 面 。 用离 子 注 入 的 方 法 可 获 得 过 饱 和 固 溶 体 、 亚 稳 相 、非 晶 态 、 和 平 衡 态 合 金 等 不 同 组 织 的 结

20、 构 , 大 大改 善 工 件 的 使 用 性 能 。 其 优 点 是 : (1) 可 注 入 任何 元 素 , 不 受 固 溶 度 和 扩 散 系 数 的 影 响 ; (2) 元素 注 入 量 可 以 精 确 控 制 , 可 实 现 大 面 积 和 局 部 的表 面 改 性 ; (3) 真 空 下 进 行 , 工 件 表 面 不 会 氧化 ; (4) 可 得 到 两 层 及 两 层 以 上 性 能 不 同 的 复 合镀 层 , 对 工 件 尺 寸 影 响 小 ; (5) 借 助 磁 分 析 器 ,可 以 获 得 纯 的 离 子 束 流 ; (6) 离 子 注 入 的 直 进性 , 横 向 扩

21、 展 小 , 适 合 微 细 加 工 要 求 ; (7) 高 速离 子 可 通 过 薄 膜 注 入 到 金 属 基 体 , 在 薄 膜 和 基 体界 面 处 形 成 合 金 层 , 增 强 薄 膜 与 基 体 的 结 合 力 ,实 现 辐 射 增 强 合 金 化 与 离 子 束 辅 助 增 强 粘 合 。 缺点 是 : (1) 金 属 离 子 熔 点 高 、 注 入 能 量 高 , 使 用受 到 限 制 ; (2) 高 剂 量 注 入 导 致 的 溅 射 和 温 升 、溅 射 腐 蚀 等 , 以 及 如 何 优 选 溅 射 、 复 杂 形 状 (倾斜 注 入 、 转 动 注 入 、 柱 体 注

22、 入 ) 注 入 等 都 是 目 前有 待 解 决 的 问 题 6 。目 前 , 许 多 学 者 应 用 离 子 注 入 技 术 来 改 变 不锈 钢 表 面 的 成 分 和 组 织 , 以 提 高 不 锈 钢 的 耐 磨性 。 同 济 大 学 郭 军 霞 等 采 用 金 属 真 空 弧 放 电 离 子源 在 奥 氏 体 不 锈 钢 上 进 行 Co + C 离 子 的 双 注 入与 同 时 注 入 , 研 究 结 果 表 明 : 双 注 入 和 同 时 注 入方 式 均 能 够 在 不 锈 钢 表 面 产 生 1 个 Co 与 C 的 共存 区 域 , 注 入 离 子 浓 度 范 围 宽 化

23、 , 强 化 范 围 增加 ; 双 注 入 和 同 时 注 入 均 能 够 提 高 不 锈 钢 的 表 面硬 度 , 降 低 其 表 面 的 摩 擦 系 数 , 提 高 其 耐 磨性 13 。 哈 尔 滨 工 业 大 学 田 修 波 等 采 用 高 频 低 电压 等 离 子 体 浸 没 离 子 注 入 ( HLPIII) 技 术 对AISI304 不 锈 钢 表 面 进 行 了 氮 离 子 注 入 处 理 , 用球 2盘 摩 擦 磨 损 试 验 机 考 察 了 注 入 处 理 后 钢 表 面改 性 层 的 摩 擦 磨 损 性 能 , 研 究 结 果 表 明 : HLPIII处 理 能 够 显

24、著 提 高 样 品 的 摩 擦 学 性 能 。 经 过 等 离子 体 浸 没 离 子 注 入 处 理 后 , AISI304 表 面 形 成 了高 氮 层 和 膨 胀 奥 氏 体 , 提 高 了 表 面 层 硬 度 , 降 低了 表 面 粘 着 和 塑 性 流 动 倾 向 , 因 而 使 摩 擦 系 数 减小 , 耐 磨 性 提 高 约 2 10 倍 14 。 Z. Tek、 A.ztarhan 等 人 在 抛 光 的 316L 不 锈 钢 表 面 分 别 注 入Ti + N 以 及 Zr 离 子 , 研 究 结 果 表 明 : 处 理 后 的 该不 锈 钢 摩 擦 系 数 降 低 , 硬 度

25、 值 提 高 , 摩 擦 磨 损 性能 明 显 改 善 , 实 验 数 据 见 表 115 。表 1 316L 不 锈 钢 离 子 注 入 处 理 前 后 的 性 能 对 比项 目 磨 损 体 积 P(cm3Pcm)硬 度 PHv摩 擦系 数粗 糙 度RaP m未 处 理 5310 10 - 6 350 0168 0101注 入 Ti + N 511 10 - 6 2450 0144 0101注 入 Zr 615 10 - 6 1550 0150 0101312 激 光 表 面 处 理激 光 表 面 改 性 是 20 世 纪 70 年 代 发 展 起 来 的高 新 技 术 。 它 利 用 激

26、光 的 高 亮 度 、 高 单 色 性 、 高方 向 性 、 高 相 干 性 的 特 点 , 作 用 于 金 属 材 料 表面 , 使 材 料 的 表 面 性 能 得 到 提 高 。 特 别 是 材 料 表面 硬 度 、 强 度 、 耐 磨 性 等 的 改 进 , 提 高 了 产 品 的使 用 寿 命 。 激 光 表 面 改 性 可 分 为 激 光 表 面 相 变 硬化 、 激 光 冲 击 硬 化 、 激 光 熔 覆 、 激 光 合 金 化 和 激光 非 晶 化 等 。 从 工 艺 上 看 它 们 各 自 的 特 点 是 作 用在 材 料 表 面 的 激 光 功 率 密 度 不 同 , 冷 却

27、 速 度 不 同而 致 6 。 激 光 表 面 处 理 在 材 料 加 工 中 应 用 的 特 点是 : (1) 能 量 传 递 方 便 , 可 以 对 被 处 理 工 件 表 面有 选 择 地 局 部 强 化 ; (2) 激 光 能 量 作 用 集 中 , 加工 时 间 短 , 热 影 响 区 小 , 工 件 变 形 小 ; (3) 可 以处 理 表 面 形 状 复 杂 的 工 件 , 而 且 容 易 实 现 自 动 化生 产 ; (4) 改 性 效 果 比 普 通 方 法 更 显 著 , 速 度快 , 效 率 高 , 成 本 低 ; (5) 通 常 只 能 处 理 一 些 薄板 金 属 ,

28、 不 适 宜 处 理 较 厚 的 板 材 ; (6) 由 于 激 光对 人 眼 的 伤 害 性 影 响 工 作 人 员 的 安 全 , 因 此 要 致力 于 发 展 安 全 设 施 16 。吕 旭 东 、 王 华 明 利 用 激 光 熔 敷 技 术 在1Cr18Ni9Ti 不 锈 钢 基 材 表 面 制 得 由 三 元 金 属 硅 化物 Mo2Ni3 Si 初 生 树 枝 晶 和 枝 晶 间 Mo2Ni3 SiPNiSi 共晶 组 织 组 成 的 复 合 材 料 涂 层 , 考 察 了 涂 层 镍 含 量及 Mo2Ni3 Si 初 生 相 体 积 分 数 对 涂 层 在 滑 动 干 摩 擦下

29、的 耐 磨 性 的 影 响 , 结 果 表 明 : 激 光 熔 敷 涂 层 在滑 动 干 摩 擦 条 件 下 具 有 优 异 的 抗 磨 性 能 , 随 着 涂层 中 三 元 金 属 硅 化 物 初 生 相 体 积 分 数 的 增 加 , 涂层 的 耐 磨 性 提 高 , 摩 擦 系 数 降 低 17 。 A. RoyChoudhury , Tamer Ezz 等 人 综 合 应 用 激 光 熔 敷 和溶 胶 2凝 胶 技 术 在 AISI 316L 不 锈 钢 基 体 表 面 制 得45 上 海 金 属 第 30 卷高 硬 度 纳 米 级 结 构 硼 化 物 涂 层 , 测 试 结 果 表

30、明 :被 处 理 区 域 涂 层 的 硬 度 范 围 是 800 2000Hv , 滑动 摩 擦 系 数 最 低 可 以 达 到 0135 (摩 擦 时 的 配 合层 为 碳 化 钨 ) , 对 比 实 验 (同 钻 石 摩 擦 ) 表 明 ,磨 损 率 减 少 了 50 %以 上 , 抗 磨 损 性 能 得 到 明 显改 善 18 。313 等 离 子 表 面 处 理在 等 离 子 体 中 的 化 学 反 应 比 热 化 学 反 应 容 易进 行 , 其 带 电 粒 子 在 放 电 空 间 (气 体 ) 有 热 运动 、 电 场 作 用 下 的 迁 移 运 动 和 沿 带 电 粒 子 浓 度

31、 递减 方 向 的 扩 散 运 动 。 工 艺 上 可 以 把 它 分 为 : 等 离子 渗 氮 、 等 离 子 渗 碳 、 碳 氮 共 渗 、 等 离 子 渗 硫 、硫 氮 共 渗 、 硫 碳 氮 共 渗 等 6 。等 离 子 渗 氮 可 以 大 幅 度 提 高 不 锈 钢 的 硬 度 和耐 磨 性 , 但 处 理 后 的 不 锈 钢 耐 蚀 性 下 降 6 。 周 华茂 等 采 用 正 交 试 验 对 1724PH 沉 淀 硬 化 不 锈 钢 的离 子 渗 氮 工 艺 和 显 微 组 织 进 行 了 研 究 。 结 果 表 明离 子 渗 氮 表 面 层 硬 度 很 高 , 最 大 显 微

32、硬 度 可 达 到1290Hv19 。 田 修 波 等 利 用 浸 没 式 高 频 高 压 等 离子 体 渗 氮 ( IHHPN) 技 术 对 SS304 奥 氏 体 不 锈 钢进 行 了 低 温 渗 氮 处 理 , 在 300 215h 处 理 条 件下 获 得 了 013 m 厚 的 高 氮 层 , 表 面 显 微 硬 度 较未 处 理 的 样 品 明 显 提 高 , 改 性 层 内 形 成 了 膨 胀 奥氏 体 20 。 E. De Las Heras 等 人 在 AISI 316L 奥 氏体 不 锈 钢 表 面 上 先 后 使 用 直 流 脉 冲 等 离 子 渗 氮( 673K、 20

33、h ) 和 等 离 子 辅 助 物 理 气 相 沉 积(PAPVD) 技 术 , 经 过 两 轮 处 理 后 样 品 表 面 沉 积了 均 匀 、 密 集 、 结 合 力 良 好 的 TiN 涂 层 , 测 定 了在 滑 动 和 滚 动 摩 擦 条 件 下 不 同 负 载 (490、 1225和 1960N) 时 的 磨 损 情 况 , 结 果 表 明 处 理 后 样 品的 抗 摩 擦 磨 损 性 能 明 显 改 善 21 。4 结 束 语本 文 简 单 介 绍 了 涂 镀 技 术 和 表 面 改 性 技 术 在改 善 不 锈 钢 耐 磨 性 中 的 应 用 与 进 展 。 耐 磨 性 作 为

34、不 锈 钢 的 一 个 重 要 的 性 能 指 标 , 一 定 程 度 上 制 约着 不 锈 钢 的 应 用 。 对 比 本 文 提 到 的 各 种 表 面 处 理途 径 , 可 以 得 出 以 下 3 点 意 见 。(1) 提 高 不 锈 钢 表 面 耐 磨 性 途 径 不 再 是 采 用单 一 的 涂 镀 技 术 或 表 面 改 性 技 术 。 综 合 应 用 传 统的 涂 镀 技 术 和 现 代 表 面 改 性 技 术 将 成 为 提 高 不 锈钢 耐 磨 性 的 发 展 方 向 。(2) 拥 有 诸 多 优 点 的 离 子 注 入 技 术 , 将 会 从现 代 表 面 改 性 技 术

35、中 凸 现 出 来 , 成 为 改 善 不 锈 钢耐 磨 性 的 研 究 热 点 。(3) 激 光 束 、 离 子 束 等 新 兴 技 术 在 不 锈 钢 表面 处 理 中 的 应 用 , 将 显 著 提 高 不 锈 钢 产 品 的 技 术附 加 值 。参 考 文 献1 高 岩 , 郑 志 军 等 . 不 锈 钢 化 学 镀 Ni2PPNi2W2P 合 金 镀 层 的 研究 J . 材 料 保 护 , 2005 , 38 (3) : 35 37.2 刘 福 春 , 石 玉 敏 等 . 不 锈 钢 表 面 处 理 方 法 的 进 展 J . 沈 阳工 业 大 学 学 报 , 2001 , 23

36、(1) : 7 10.3 姜 晓 霞 , 沈 伟 . 化 学 镀 理 论 与 实 践 M . 北 京 : 国 防 工 业出 版 社 , 2000.4 陈 天 玉 . 不 锈 钢 表 面 处 理 技 术 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版社 , 2004. 125 129.5 Yi2Ying Tsai et al. Thermal stability and mechanical properties of NiW P electrolessDeposits J . Surface and Coatings Technology ,2001 , 146 147 : 502 507.6 戴

37、 达 煌 , 周 克 崧 等 . 现 代 材 料 表 面 技 术 科 学 M . 北 京 :冶 金 工 业 出 版 社 , 2004.7 韩 修 训 , 阎 鹏 勋 等 . 两 种 物 理 气 相 沉 积 氮 化 钛 涂 层 的 结 构及 摩 擦 性 能 研 究 J . 摩 擦 学 学 报 , 2002 , 22 (3) : 175178.8 T. S. SUDARSHAN 编 . 范 玉 殿 等 译 . 表 面 改 性 技 术 工 程 师指 南 M . 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 , 1992.9 谢 飞 , 何 家 文 . 奥 氏 体 不 锈 钢 离 子 渗 氮 2 PECVD

38、 TiN 复 合 处理 层 组 织 与 性 能 特 性 研 究 J . 江 苏 石 油 化 工 学 院 学 报 ,1999 , 11 (4) : 27 30.10 Yamauchi N. , et al. Friction and wear of DLC films on 304austenitic stainless steel in corrosive solutions J . Surface andCoatings Technology , 2003 , 174 175 : 465 469.11 潘 继 岗 , 樊 自 拴 等 . 采 用 两 种 喷 涂 技 术 制 备 铁 基 合 金

39、 涂 层的 摩 擦 磨 损 特 性 研 究 J . 摩 擦 学 学 报 , 2005 , 25 (5) :412 415.12 王 飚 等 . 电 镀 稀 土 铬 提 高 水 轮 机 的 抗 空 蚀 磨 损 能 力 J .中 国 腐 蚀 与 防 护 学 报 , 2003 , 23 (1) : 34 37.13 郭 军 霞 , 陈 秋 龙 等 . Co + C 离 子 注 入 层 的 摩 擦 磨 损 行 为 研究 J . 摩 擦 学 学 报 , 2006 , 26 (2) : 130 133.14 田 修 波 等 . AISI304 钢 表 面 低 电 压 等 离 子 体 基 离 子 注 入 层

40、 摩擦 磨 损 性 能 研 究 J . 摩 擦 学 学 报 , 2000 , 20 (2) : 81 84.15 Tek Z. , ztarhan A. , Selvi S. Characterization of Ti + N and Zrion implanted 316 L stainless steel J . Surface microstructure and tribological behaviour J .Surface & Coating. Technology. 2008 , 202 : 2945 2954.收 稿 日 期 : 2008204211信 息 我 国 发 布

41、高 技 术 产 业 发 展 “ 十 一 五 ” 规 划 国 家 发 改 委 发 布 了 我 国 高 技 术 产 业 发 展“ 十 一 五 ” 规 划 , 根 据 规 划 , “ 十 一 五 ” 期 间 我国 需 重 点 发 展 电 子 信 息 产 业 、 生 物 产 业 、 航 空 航天 产 业 、 新 材 料 产 业 、 高 技 术 服 务 业 、 新 能 源 产业 、 海 洋 产 业 以 及 用 高 新 技 术 改 造 提 升 传 统 产 业等 八 大 高 技 术 产 业 。规 划 要 求 用 “ 自 主 创 新 、 着 力 应 用 、 产 业 集聚 、 规 模 发 展 、 国 际 合 作

42、 ” 的 原 则 来 发 展 高 技 术产 业 , 要 将 过 去 主 要 追 求 扩 大 产 业 规 模 转 向 以 加快 做 强 和 继 续 做 大 并 重 , 要 从 加 工 装 配 为 主 向 自主 研 发 制 造 延 伸 。“ 十 一 五 ” 期 间 , 要 求 我 国 高 技 术 企 业 发 明专 利 的 数 量 要 翻 一 番 , 自 主 发 展 的 高 技 术 制 造 业增 加 值 力 争 达 到 50 %以 上 。 同 时 将 重 点 组 织 实施 各 高 技 术 产 业 内 的 专 项 工 程 , 要 通 过 这 些 专 项工 程 的 实 施 , 力 争 攻 克 一 批 具

43、 有 全 局 性 、 带 动 性的 关 键 共 性 技 术 , 培 育 一 批 具 有 自 主 知 识 产 权 的高 技 术 产 业 群 , 大 幅 度 提 升 产 业 的 核 心 竞 争 力 。韦 行 供 稿宝 钢 与 必 和 必 拓 签 9400 万 吨 铁 矿 石 长 期 供 货 合 同宝 钢 在 2008 年 与 澳 大 利 亚 必 和 必 拓 公 司 签署 了 总 量 为 9400 万 t 的 铁 矿 石 长 期 供 货 合 同 。铁 矿 石 的 价 格 根 据 新 合 同 将 逐 年 协 商 。 这 符 合 必和 必 拓 铁 矿 石 长 期 合 同 价 格 “ 有 弹 性 地 反 映 市 场状 况 ” 的 要 求 , 再 不 象 以 往 那 样 牢 牢 参 照 年 度 基准 价 格 定 价 。 吉 祥 供 稿85 上 海 金 属 第 30 卷