2023·12基础研究24ModernChemicalResearch当代化工研究1Cr18Ni9Ti不锈钢离子氮化化学处理过程模拟仿真＊罗烽月（中国航空发动机集团有限公司北京100089）摘要：使用UG建立三维模型，有限元分析软件ANSYS进行不同温度下的1Cr18Ni9Ti不锈钢离子氮化过程中的温度场、应力场以及应变场的数值模拟。模拟结果表明，不同氮化温度得到的温度场分布均匀，随着氮化温度由440℃增大到520℃，模拟过程内应力由0.0052MPa提高至0.0061MPa，应变由0.14增大到0.17。获得了1Cr18Ni9Ti不锈钢螺纹离子氮化的最佳工艺参数为：渗氮温度440℃、保温时间6h、气压600Pa。关键词：1Cr18Ni9Ti不锈钢；离子氮化；ANSYS模拟；应力场中图分类号：TG156文献标识码：ADOI：10.20087/j.cnki.1672-8114.2023.12.008SimulationofIonNitridingChemicalTreatmentProcessof1Cr18Ni9TiStainlessSteelLuoFengyue(ChinaAviationEngineGroupCo.,Ltd.,Beijing,100089)Abstract：Thethree-dimensionalmodelwasestablishedbyUG,andthefiniteelementanalysissoftwareANSYSwasusedtoperformnumericalsimulationsofthetemperaturefield,stressfieldandstrainfieldof1Cr18Ni9Tistainlesssteelduringionnitridingatdifferenttemperatures.Thesimulationresultsshowedthatthetemperaturefieldsobtainedatdifferentnitridingtemperatureswereuniformlydistributed,andtheinternalstressofthesimulatedprocessincreasedfrom0.0052MPato0.0061MPaandthestrainincreasedfrom0.14to0.17asthenitridingtemperatureincreasedfrom440°Cto520°C.Theoptimumprocessparametersforionnitridingof1Cr18Ni9Tistainlesssteelthreadswereobtainedasfollows:nitridingtemperature440°C,holdingtime6h,andairpressure600Pa.Keywords：1Cr18Ni9Tistainlesssteel；ionnitride；ANSYSsimulation；stressfield1Cr18Ni9Ti不锈钢作为一种奥氏体不锈钢，具有良好的耐晶间腐蚀性能，在航空航天的一些重要零件得到应用，如流体容器等[1-3]。但其耐磨性较差，在零件制造时难度较高，并且因为独特的组织无法通过相变对其进行表面改性，极大地制约了应用[4-5]。因此，在不影响其现有优异性能的前提下，提高其表面耐磨性和硬度是不锈钢表面改性领域研究的重要方向。在奥氏体不锈钢的表面改性工艺中，除传统的强化工艺[6]，离子氮化工艺也是使用比较广泛的改性技术[7-9]。Borowski[10]采用活性屏等离子渗氮和氮碳共渗技术，在440℃...
