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无应力渗氮层的制备技术及在微结构研究中的应用

低温渗氮,无应力,超结构,反向畴

由于奥氏体不锈钢低温渗氮过程中氮膨胀奥氏体相的晶格膨胀，改性层通常伴随着高的应力和应变。高的应力和高密度的应变缺陷影响对膨胀奥氏体相结构和性能本质的研究。本工作基于TEM样品的等离子体基低能氮离子注入处理，获得自支撑的无应力氮膨胀奥氏体改性层，有效地避免了渗氮过程中的应力和塑性应变影响。TEM观察证实，在高氮浓度条件下，类Fe₄N超结构转变和反相畴的形成是氮膨胀奥氏体的本质，不受应力或应变的影响。无应变缺陷影响的氮膨胀奥氏体的电子衍射显示出细长的超结构衍射斑，基于衍射理论，其产生于高密度的类Fe4N长程有序反相畴。基于畸变的超结构衍射斑，可以对膨胀奥氏体相的有序及电子结构进行部分分析。