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表面预处理对钛合金表面低温等离子体氮化的影响
被引量：
1
1
作者
李金龙
滕越
+5 位作者
张开策
郭媛媛
吕哲
王亚男
周艳文
李春福
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期132-138,共7页
为提高TC4钛合金表面摩擦学性能,探究酸洗及等离子体预处理对TC4钛合金表面低温等离子体氮化进程的影响。首先采用热丝增强等离子体氮化系统分别对表面酸洗及未酸洗TC4钛合金在氩气气氛下进行等离子体预处理,然后对各种表面预处理的TC4...
为提高TC4钛合金表面摩擦学性能,探究酸洗及等离子体预处理对TC4钛合金表面低温等离子体氮化进程的影响。首先采用热丝增强等离子体氮化系统分别对表面酸洗及未酸洗TC4钛合金在氩气气氛下进行等离子体预处理,然后对各种表面预处理的TC4钛合金实施低温(500℃)等离子体氮化。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪分别分析了试样的截面形貌、氮势分布和物相组成;采用显微硬度计、摩擦磨损仪和轮廓仪测试氮化后TC4钛合金表面的显微硬度、磨痕曲线和摩擦系数,并计算了磨损量。结果表明:低温氮化后TC4钛合金基体组织形貌不变,表面获得厚度约10μm的氮化层。氮化后TC4钛合金的XRD衍射峰均向低角度偏移,表明形成含氮固溶体相。其中酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4钛合金氮化后,XRD衍射峰向低角度偏移最明显,偏移量达0.2°。与基体相比,酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4氮化表面显微硬度提高至691 HV,磨损量仅为基体的16%。酸洗复合等离子体预处理有效去除TC4钛合金表面氧化层、粗化表面,促进低温等离子体氮化进程,有利于含氮固溶体相形成,从而提高其表面摩擦学性能。
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关键词
钛合金
低温等离子体氮化
酸洗复合
等离子体
预处理
摩擦学
显微硬度
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职称材料
脉冲偏压对低温氮化不锈钢表面结构及摩擦学性能的影响
被引量：
6
2
作者
郭媛媛
滕越
+4 位作者
高建波
张鑫
黄选如
谢志文
周艳文
《真空科学与技术学报》
CSCD
北大核心
2017年第9期902-908,共7页
采用低温等离子体辅助氮化奥氏体不锈钢316L,能够在不破坏其抗腐蚀性能的同时有效提高不锈钢表面的摩擦学性能,研究了不同脉冲偏压下氮化层的结构和摩擦学性能(硬度、摩擦系数和耐磨性)。采用X射线衍射仪研究了脉冲偏压对氮化层相结构...
采用低温等离子体辅助氮化奥氏体不锈钢316L,能够在不破坏其抗腐蚀性能的同时有效提高不锈钢表面的摩擦学性能,研究了不同脉冲偏压下氮化层的结构和摩擦学性能(硬度、摩擦系数和耐磨性)。采用X射线衍射仪研究了脉冲偏压对氮化层相结构的影响;采用光学显微镜和扫描电镜分别观察了氮化层表面和横截面的形貌,并利用能量色散谱测量了氮化层中氮含量及其分布;基于纳米压痕和摩擦磨损结果,研究了脉冲偏压对氮化层摩擦学性能的影响。结果表明:低温氮化后,不锈钢表面形成一层无氮化物析出的单一过饱和固溶体相——扩展奥氏体γN,晶格常数随偏压的增加由0.359增至0.395nm。当脉冲偏压为-300 V时,氮化层厚度达9.45μm,表面硬度达21.0 GPa,摩擦系数降低至0.09,耐磨性能获得显著提高。
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关键词
低温
等离子体
辅助
氮化
奥氏体不锈钢316L
扩展奥氏体
硬度
耐磨性
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职称材料
题名
表面预处理对钛合金表面低温等离子体氮化的影响
被引量：
1
1
作者
李金龙
滕越
张开策
郭媛媛
吕哲
王亚男
周艳文
李春福
机构
辽宁科技大学材料与冶金学院表面工程研究所应用技术学院
出处
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期132-138,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51972155,51702145)
辽宁省科技厅项目(SKLMEA-USTL-201709)
辽宁科技大学产业技术研究院重大应用项目(601012431-10)。
文摘
为提高TC4钛合金表面摩擦学性能,探究酸洗及等离子体预处理对TC4钛合金表面低温等离子体氮化进程的影响。首先采用热丝增强等离子体氮化系统分别对表面酸洗及未酸洗TC4钛合金在氩气气氛下进行等离子体预处理,然后对各种表面预处理的TC4钛合金实施低温(500℃)等离子体氮化。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪分别分析了试样的截面形貌、氮势分布和物相组成;采用显微硬度计、摩擦磨损仪和轮廓仪测试氮化后TC4钛合金表面的显微硬度、磨痕曲线和摩擦系数,并计算了磨损量。结果表明:低温氮化后TC4钛合金基体组织形貌不变,表面获得厚度约10μm的氮化层。氮化后TC4钛合金的XRD衍射峰均向低角度偏移,表明形成含氮固溶体相。其中酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4钛合金氮化后,XRD衍射峰向低角度偏移最明显,偏移量达0.2°。与基体相比,酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4氮化表面显微硬度提高至691 HV,磨损量仅为基体的16%。酸洗复合等离子体预处理有效去除TC4钛合金表面氧化层、粗化表面,促进低温等离子体氮化进程,有利于含氮固溶体相形成,从而提高其表面摩擦学性能。
关键词
钛合金
低温等离子体氮化
酸洗复合
等离子体
预处理
摩擦学
显微硬度
Keywords
Titanium alloy
Low temperature plasma nitriding
Pickling and plasma cleaning
Tribology
Hardness
分类号
TB79 [一般工业技术—真空技术]
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职称材料
题名
脉冲偏压对低温氮化不锈钢表面结构及摩擦学性能的影响
被引量：
6
2
作者
郭媛媛
滕越
高建波
张鑫
黄选如
谢志文
周艳文
机构
材料与冶金学院辽宁科技大学
出处
《真空科学与技术学报》
CSCD
北大核心
2017年第9期902-908,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51502126 and 51401201)
国家自然科学基金项目(51372109)
+2 种基金
辽宁省教育厅项目项目(110000-163-11)
辽宁省百千万项目人才工程资助项目(201571)
辽宁科技大学大学生创新创业项目资助(201710146000190)
文摘
采用低温等离子体辅助氮化奥氏体不锈钢316L,能够在不破坏其抗腐蚀性能的同时有效提高不锈钢表面的摩擦学性能,研究了不同脉冲偏压下氮化层的结构和摩擦学性能(硬度、摩擦系数和耐磨性)。采用X射线衍射仪研究了脉冲偏压对氮化层相结构的影响;采用光学显微镜和扫描电镜分别观察了氮化层表面和横截面的形貌,并利用能量色散谱测量了氮化层中氮含量及其分布;基于纳米压痕和摩擦磨损结果,研究了脉冲偏压对氮化层摩擦学性能的影响。结果表明:低温氮化后,不锈钢表面形成一层无氮化物析出的单一过饱和固溶体相——扩展奥氏体γN,晶格常数随偏压的增加由0.359增至0.395nm。当脉冲偏压为-300 V时,氮化层厚度达9.45μm,表面硬度达21.0 GPa,摩擦系数降低至0.09,耐磨性能获得显著提高。
关键词
低温
等离子体
辅助
氮化
奥氏体不锈钢316L
扩展奥氏体
硬度
耐磨性
Keywords
Low temperature plasma-assisted nitriding, AISI 316L stainless steel, Expanded austenite, Hard-ness, Wear resistance
分类号
O539 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
表面预处理对钛合金表面低温等离子体氮化的影响
李金龙
滕越
张开策
郭媛媛
吕哲
王亚男
周艳文
李春福
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
脉冲偏压对低温氮化不锈钢表面结构及摩擦学性能的影响
郭媛媛
滕越
高建波
张鑫
黄选如
谢志文
周艳文
《真空科学与技术学报》
CSCD
北大核心
2017
6
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职称材料
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