最近，期刊《Surface and Coatings Technology》发表了题为“Microstructure characterization and high-temperature wear behavior of plasma nitriding mold steel”的论文。博士生黄凯为论文第一作者，张建国教授为论文通讯作者。

S136是一种典型的中碳高铬马氏体不锈钢，具有优异的机械性能和防腐性能，已被用作大规模生产塑料光学元件的注塑模具，例如太阳镜镜片、手机相机镜头等。玻璃是另一种光学材料，在机械性能、透光率、折射率等方面比塑料具有突出的优点，可以保证其极端环境下的光学性能。然而，在大规模模压玻璃光学元件时，由于交变载荷和模压温度的循环变化，普通S136模具钢模具将遭受严重磨损，导致失效。因此，探索模具钢表面强化技术以获得高硬度和耐磨性，对提高模具寿命至关重要。本文采用等离子体渗氮技术对S136模具钢进行表面强化处理，并对渗氮模具钢的组织、高温力学性能和磨损行为进行了全面的研究。对渗氮钢的截面组织进行了表征，以阐明氮在钢基体中的扩散行为和硬度变化。进行高温纳米压痕实验以阐明高温下的力学行为。采用球盘干滑动法研究了渗氮钢在高温下的磨损行为和磨损机理。同时，建立了磨损演化模型，进一步说明了温度对磨损机理和失效原理的影响。本研究旨在研究氮化钢在高温下的机械和磨损性能，以避免玻璃模压成型过程中的模具失效。

渗氮模具钢的微观组织表征及高温磨损行为研究

本研究得到了国家自然科学基金(52225506, 52375430和52188102)，国家重点研发项目(2021YFC2202303)的资助。

论文信息：K. Huang, Z. Zheng, C. Lin, W. Huang, J. Zhang, X. Chen, J. Xiao, J. Xu, Microstructure characterization and high-temperature wear behavior of plasma nitriding mold steel, Surface and Coatings Technology 492 (2024) 131210.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.131210