表面技术第52卷第6期·80·SURFACETECHNOLOGY2023年6月收稿日期:2022−05−04;修订日期:2022−10−26Received:2022-05-04;Revised:2022-10-26基金项目:山西省高等学校科技创新项目(2019L0389);国家自然科学基金(51671032,51071031)Fund:TechnologyandInnovationFundofShanxiInstitutionofHigherEducation(2019L0389);NationalNaturalScienceFoundationofChina(51671032,51071031)作者简介:王彬(1987—),男,博士,副教授,主要研究方向为表面工程。Biography:WANGBin(1987-),Male,Doctor,Associateprofessor,Researchfocus:surfaceengineering.通讯作者:薛文斌(1968—),男,博士,教授,主要研究方向为金属材料表面改性。Correspondingauthor:XUEWen-bin(1968-),Male,Doctor,Professor,Researchfocus:surfacemodificationoflightmetalmaterials.引文格式:王彬,周茜,高川力,等.低碳钢液相等离子体电解B+C+N共渗层的摩擦电化学行为[J].表面技术,2023,52(6):80-87.WANGBin,ZHOUQian,GAOChuan-li,etal.Tribo-ElectrochemicalCharacteristicsofPEB/C/NLayeronLow-CarbonSteel[J].SurfaceTechnology,2023,52(6):80-87.低碳钢液相等离子体电解B+C+N共渗层的摩擦电化学行为王彬1,周茜2,3,高川力2,3,李惠2,3,金小越3,薛文斌2,3(1.山西农业大学基础部,山西太谷030801;2.北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室,北京100875;3.北京市科学技术研究院辐射技术研究所,北京100875)摘要:目的研究液相等离子电解硼碳氮三元共渗处理(PEB/C/N)对Q235低碳钢摩擦电化学行为的影响。方法采用PEB/C/N方法在Q235低碳钢表面制备共渗层,通过电化学的开路电位测试和摩擦磨损实验评估Q235钢基体和PEB/C/N试样在NaCl(质量分数3.5%)腐蚀介质中与Si3N4球对磨的摩擦电化学行为。结果在电压为280V的PEB/C/N共渗中,试样周围等离子体区的电子温度稳定在3500K左右。经过PEB/C/N处理30min后,生成的共渗层包括15μm主要由Fe2B相组成的表面渗层和40μm的过渡层。在摩擦过程中,PEB/C/N试样的开路电位保持在−200~−300mV之间,且波动较小,明显高于Q235钢基体。同时,PEB/C/N试样的磨损率为3.88×104μm3/(N·m),只是钢基体磨损率的1/3。在NaCl腐蚀介质中,由于腐蚀和磨损的交互作用,使Q235钢基体产生了塑性应变位错和局部的微裂纹,因此磨损进一步增加,磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。PEB/C/N试样的共渗层有效阻挡了...