电化学渗氮对不锈钢表面结构的影响

陈真勇1,2 魏欣欣3 徐妍婷1,2 张波3 马秀良3,4 （1 中国科学技术大学；2 中国科学院金属研究所；3 松山湖材料实验室；4 中国科学院）

摘要：使用原子力显微技术和透射电子显微技术等手段，研究了电化学渗氮的304L不锈钢多尺度下表面结构的演变。结果表明，在电化学渗氮电位下304L不锈钢表面发生了钝化膜的局部阴极还原、金属基体的微区阳极溶解以及溶解的金属阳离子再沉积，从而形成了起伏幅度为几十纳米的微观粗糙表面。在扫描透射成像模式下进行的超级能谱分析结果表明，表面沉积物的主要组成是Fe 的氧化物，进一步佐证了在渗氮过程中发生了Fe 的微区阳极溶解和Fe 阳离子的再沉积过程。

关键词：材料表面与界面，表面结构演变，电化学渗氮，透射电子显微技术，原子力显微技术，304L不锈钢