利用AISI M50高速轴承钢粉末，通过等离子火炬辅助的先进制造氮化技术对AISI 1045钢材进行表面强化处理

《steel research international》：Surface Enhancement of AISI 1045 Steels through Plasma Torch Assisted Advanced Manufacturing Nitriding Technology Utilizing AISI M50 High-Speed Bearing Steel Powders

采用等离子体火焰增材制造氮化技术对AISI 1045钢表面进行处理，通过调节电流参数（120-160A）优化氮化效果，使强化层硬度达850 HV0.2（原272 HV0.2），抗拉强度提升至1336 MPa（原701 MPa），磨损系数降低至0.55（原0.85），腐蚀电位和电流密度分别改善至-0.2672 V和2.2×10^-6 A/cm2。

　　

摘要

本文采用等离子炬增材制造氮化技术，使用AISI M50高速轴承钢粉末，显著改善了AISI 1045钢表面的机械性能和耐腐蚀性。通过将等离子炬电流参数调整为120、140和160安培，增材制造氮化层中的氮含量分别达到0.267%、0.375%和0.293%。原始AISI 1045钢的硬度为272 HV_0.2，抗拉强度为701 MPa；经过氮化处理后，其硬度提升至最高850 HV_0.2，抗拉强度提升至1336 MPa。AISI 1045钢的平均磨损系数为0.85，而氮化层的磨损系数降至最低0.55，从而显著提高了其耐磨性。在拉伸过程中，马氏体结构和含氮沉淀物共同对位错产生强烈阻碍，使得氮化层的抗拉强度显著增强。此外，原始AISI 1045钢的腐蚀电位为-0.6516 V，腐蚀电流密度为8.8 × 10^-6 (A cm^-2）；氮化层的腐蚀电位和腐蚀电流密度分别提高到-0.2672 V和2.2 × 10^-6 (A cm^-2)。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。