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9Cr18轴承钢表面不同等离子体浸没离子注入强化处理技术研究

来源期刊:材料科学与工程学报2005年第2期

论文作者:孙韬 汤宝寅 刘洪喜 于永澔 王浪平 王小峰

关键词:等离子体浸没离子注入(PⅢ); 等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢD); 9Cr18轴承钢; 摩擦磨损性能;

摘    要:采用不同的等离子体浸没离子注入(PⅢ)工艺在9Cr18轴承钢表面进行了气体、金属、金属加气体的离子注入和碳化钛(TiC)、类金刚石(DLC)薄膜的等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢD).对处理后的试样进行了X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、俄歇电子能谱(AES)和拉曼光谱(Raman)分析;测试了处理前后试样的显微硬度、磨痕宽度和摩擦系数.结果表明:处理后试样表面均形成了不同的改性层,且改性层中化学组成和各元素的浓度-深度分布随处理工艺的不同而变化;处理后试样的显微硬度都有较大提高,最大增幅达77.7%;表面摩擦系数由0.8下降到0.16;磨痕宽度减少了23倍;与PⅢ工艺相比,相同参数下,PⅢD处理后的试样表面综合性能更加优异.

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9Cr18轴承钢表面不同等离子体浸没离子注入强化处理技术研究

孙韬1,汤宝寅1,刘洪喜1,于永澔1,王浪平1,王小峰1

(1.哈尔滨工业大学,现代焊接生产技术国家重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150001)

摘要:采用不同的等离子体浸没离子注入(PⅢ)工艺在9Cr18轴承钢表面进行了气体、金属、金属加气体的离子注入和碳化钛(TiC)、类金刚石(DLC)薄膜的等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢD).对处理后的试样进行了X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、俄歇电子能谱(AES)和拉曼光谱(Raman)分析;测试了处理前后试样的显微硬度、磨痕宽度和摩擦系数.结果表明:处理后试样表面均形成了不同的改性层,且改性层中化学组成和各元素的浓度-深度分布随处理工艺的不同而变化;处理后试样的显微硬度都有较大提高,最大增幅达77.7%;表面摩擦系数由0.8下降到0.16;磨痕宽度减少了23倍;与PⅢ工艺相比,相同参数下,PⅢD处理后的试样表面综合性能更加优异.

关键词:等离子体浸没离子注入(PⅢ); 等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢD); 9Cr18轴承钢; 摩擦磨损性能;

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