利用双重热机处理改善316L 不锈钢之耐磨耗性Improvement - YOKE.PDFVIP

利用雙重熱機處理改善 316L 不銹鋼之耐磨耗性 Improvement on Wear Resistance of 316L Stainless Steel by Dual Thermomechanical Treatment *黃冠豪 王尹 許正勳 大同大學材料工程學系 眾所皆知 316L 不銹鋼為沃斯田體系不銹鋼，其添加鉬元素、降低碳含量使之提升耐蝕性效果，但是卻 會犧牲降伏強度甚至低於肥粒體不銹鋼且無法用熱處理方式使之提升機械性質，故本研究採用雙重熱機處 理，希望能有效提高其硬度、耐磨耗等機械性質。實驗結果顯示，經過最佳化雙重熱機處理後， 其硬度值 提升了 78% 、摩擦係數從0.77降至 0.57 ，大大增加了316L 不銹鋼之應用範疇。 關鍵詞 ：316L 不銹鋼、雙重熱機處理、硬度 、耐磨耗性 It is well known 316L stainless steel is one of the austenitic stainless steels, which adds molybdenum and reduces the carbon content to make it enhance corrosion resistance. However, it will sacrifice its yield strength even lower than ferrite stainless steel and can not be used to enhance by conventional heat treatment. This study used a dual thermomechanical treatment, hoping to improve its hardness, tribological and other mechanical properties. The results show that, after a dual thermomechanical treatment, the hardness value increases about 78% and the friction coefficient decreases from 0.77 to 0.57. It greatly increases the scope of application of 316L stainless steel. Key words: 316L stainless steel, dual thermomechanical treatment, hardness, tribological properties 1. 前言 AISI 316L 不銹鋼有著良好的耐蝕性、製造價格低廉、 高潛變強度、良好的焊接性、在人體內不會排斥之優點常被 使用於燃料電池中的雙極板材料、汽車配件、骨骼牙科植入 物及醫療器具[1-3] 等。 AISI 316L 不銹鋼為了提高其耐蝕性，將碳含量降低至 0.03 wt%以下、添加Mo 元素，有效的提升了耐蝕性卻使降 伏強度低於肥粒體系不銹鋼。眾所皆知 316L 不銹鋼無法以 熱處理方式提升機械性質，近年來，許多學者利用滲氮滲 Fig.1 Schematic diagram of repetitive thermomechanical 碳、離子植入、冷加工退火等方式試圖提升其強硬度，較吸 treatment in this study. 引人注意的是，根據 文獻研究指出[4-6] ，利用雙重熱機處理 (Repetitive thermo- mechanical treatment) ，以冷加工方式使基 2.2晶粒大小觀察 地轉變為應變誘發麻田散鐵相(Strain- induced martensite) ， 試片分別使用 80# 、240# 、400