Abstract
Austenitic stainless steel type 304L has been nitrided under the low pressure of high nitrogen environment for 5 hours by the square-wave-pulse-d.c. plasma as a function of temperature 400~$600^{\circ}C$ and of pulsation. At the temperature range lower than $500^{\circ}C$ and at the relatively high ratio of pulse duration to pulse period, nonstoichiometric stainless steel nitride has been developed in the form of a thin layer which has many cracks. At the temperature range higher than $500^{\circ}C$, with the increasing temperature or with the increasing ratio of the pulse duration to pulse period up to 50s/100s, the nitrided layer was composed mainly of CrN and Fe4N phases and became thick, uniform, columnar and nearly crack-free. The nitrided layer at $500^{\circ}C$ was mixed with the low-temperature layer and the high temperature layer and was very brittle.
오스테나이트 스테인리스강 304L을 고질소 저압 분위기에서 400~$600^{\circ}C$ 범위내의 온도변수 $50^{\circ}$간격차이에 따라 펄스 직류 플라즈마를 발생시켜 펄스작용 시간비에 따라 5시간씩 질화처리를 실시하였다. 처리온도 $500^{\circ}C$를 전후하여 질화처리층의 상과 조직이 현저히 다르게 형성되었다. $500^{\circ}C$미만 범위에서 저온일수록 펄스작용 시간비가 높을 때 질화층은 일종의 비화학량론적인 질화 스테인리스강으로 형성되었고 박피막을 이루며 균열이 많이 발생했다. 처리온도가 $500^{\circ}C$보다 높을 때는 온도가 높아지거나 펄스작용 시간비가 50s/100s로 높아짐에 따라 질화층은 CrN 및 Fe4N 위주로 구성되어 주상정 조직을 이루며 균일하게 성장하며 무균열층이 된다. $500^{\circ}C$에서는 저온 조직 및 상과 고온 조직 및 상이 혼합된 질화층이 형성되며 취성이 대단히 크다.