[发明专利]改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法

权利要求书

1.一种改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，包含以下步骤：

提供一非奥氏体系不锈钢材料；

将所述不锈钢材料置于一含有至少一奥氏体稳定化元素的环境中，并于所述环境施加一使所述奥氏体稳定元素扩散至所述不锈钢材料表面的驱动力，以形成一富含所述奥氏体稳定化元素的改质层；以及

将所述不锈钢材料置于一含碳气氛中，使所述改质层与所述含碳气氛接触并保持在一低于600℃的渗碳温度，使碳进入所述改质层而形成一渗碳层。

2.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述奥氏体稳定化元素选自由氮、铜、镍、锰以及铝所组成的群组。

3.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述渗碳温度介于400℃与580℃之间的范围内。

4.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述不锈钢材料使用一粉末加压成形工艺得到。

5.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述不锈钢材料使用一金属粉末射出成形工艺得到。

6.根据权利要求4或5所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述不锈钢材料置于所述环境前，先将所述不锈钢材料置于一还原环境中且保持在一介于1050℃与1400℃之间的烧结温度，使所述不锈钢材料进行烧结。

7.根据权利要求6所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述还原环境选自由一真空环境、一含氮的气氛及一含氢的气氛所组成的群组。

8.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述不锈钢材料使用一锻造工艺成形得到。

9.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述不锈钢材料使用一铸造工艺成形得到。

10.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述环境为一含氮的气氛，且所述驱动力为一介于1050℃与1400℃之间的温度。

11.根据权利要求10所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述含氮的气氛为裂解氨或氮氢混合气。

12.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述环境为一含有所述奥氏体稳定化元素的电解质溶液，且所述驱动力为一施加在所述不锈钢材料与一电极之间的电位差。

13.根据权利要求12所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述奥氏体稳定化元素选自由铜、镍、锰以及铝所组成的群组。

14.根据权利要求12所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，形成所述渗碳层前，先将所述不锈钢材料置于一还原环境中且保持在一介于1050℃与1400℃之间的均质化温度。

15.根据权利要求14所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述还原环境为一真空环境或一含氢的气氛。

16.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述含碳的气氛选自由一氧化碳、甲烷及丙烷所组成的群组。

17.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述渗碳层的厚度介于10μm与50μm之间的范围内。

18.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述不锈钢材料以铁为主成分，其包含重量百分比低于2.0的碳、重量百分比低于1.0的硅、重量百分比低于2.0的锰、重量百分比介于12.0至19.0之间的铬、重量百分比低于15.0的镍、重量百分比低于6.0的钼以及重量百分比低于6.0的铜。

19.根据权利要求1所述的改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法，其特征在于，所述非奥氏体系不锈钢为一马氏体系不锈钢或一铁素体系不锈钢。