贫化铀的等离子氮化处理

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作者 龙重 薛亚斌 +4 位作者 徐庆东 罗丽珠 陆雷 胡殷 刘柯钊 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期109-114,共6页

为了提高贫化铀表面耐腐蚀性能,利用三种等离子氮化技术(等离子源离子注入Plasma Source Ion Implantation—PSⅡ、辉光放电等离子氮化Glow Discharge Plasma Nitriding—GDPN、空心阴极等离子氮化Hollow Cathode Plasma Nitriding—HC... 为了提高贫化铀表面耐腐蚀性能,利用三种等离子氮化技术(等离子源离子注入Plasma Source Ion Implantation—PSⅡ、辉光放电等离子氮化Glow Discharge Plasma Nitriding—GDPN、空心阴极等离子氮化Hollow Cathode Plasma Nitriding—HCPN)在贫化铀表面制备了氮化层。通过多种材料分析手段对氮化层成分、结构、化学状态进行了分析。三种氮化层中的氮化物都以α-U_(2)N_(3)为主,由于金属铀与氧的亲和力较强,三种等离子氮化过程都不同程度地引入了氧杂质。PSⅡ可以突破热力学平衡,将部分氧化物转化为氮化物。GDPN和HCPN则通过表面反应和热扩散形成氮化物层。HCPN技术对控制氧杂质有一定优势,可以显著降低氮化层中氧杂质含量。湿热腐蚀和电化学测试表明,等离子氮化可以明显提升贫化铀的抗腐蚀性能,HCPN和GDPN的提升程度要优于PSⅡ,而HCPN技术最优。本文的研究结果可为活性金属的等离子氮化处理提供参考。 展开更多

关键词 贫化铀 等离子氮化 表面处理 抗腐蚀

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等离子氮化与物理气相沉积TiN复合镀研究现状 被引量：8

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作者 许俊华 顾明元 李戈扬 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期1-4,27,共5页

物理气相沉积（PVD）TiN镀层已获广泛应用。为进一步改善TiN镀层的性能，近年来致力于复合处理的研究，其中等离子氮化（PN）＋PVDTiN复合镀层的性能尤为优良，本文综述了其工艺、组织和性能之间的关系。

关键词 等离子氮化 PVD 氮化钛 复合镀 复合镀层

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等离子氮化保温时间对S45C钢疲劳性能的影响 被引量：3

3

作者 曹小建 金江 +2 位作者 徐小丽 村上理一 王清远 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期192-197,共6页

温度500℃,气压400 Pa,N2与H2比例为40%∶60%的混合气体中,采用3组不同的处理时间(8、20、48 h)分别对S45C钢试件表面进行等离子氮化,全面探讨不同保温时间下氮化层及渗透层的微观组织、硬度、氮化层组成、残余应力,分析这些参数对S45C... 温度500℃,气压400 Pa,N2与H2比例为40%∶60%的混合气体中,采用3组不同的处理时间(8、20、48 h)分别对S45C钢试件表面进行等离子氮化,全面探讨不同保温时间下氮化层及渗透层的微观组织、硬度、氮化层组成、残余应力,分析这些参数对S45C疲劳性能和断裂特征的影响。结果表明,3组工艺分别在S45C钢表面获得6、8、12μm深的氮化层。表面硬度由初始230 HV均提高到620 HV以上。表面残余压应力均提高到约-120 MPa。氮化物为单一γ-Fe4N相。渗氮层深度随保温时间增长而大幅增加,氮元素富集及α-Fe向γ-Fe4N相转变诱导的残余压应力在渗氮层内的扩展,使得等离子氮化保温48 h后S45C钢的疲劳强度提升为未处理试样的约3倍。根据村上公式计算"鱼眼"裂纹应力强度因子,可得其近似为3.6 MPa·m1/2。内部裂纹主要由渗透层内夹杂处萌生,夹杂成分为氧化钙、氧化铝和硫锰化合物等。 展开更多

关键词 等离子氮化 疲劳 X射线衍射 应力强度因子

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钛合金等离子氮化表面的细菌粘附研究 被引量：2

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作者 林乃明 曲均志 +3 位作者 范爱兰 潘福勤 秦林 唐宾 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第1期34-37,共4页

本文对用作口腔修复材料的钛合金(Ti6Al4V)进行等离子氮化处理。分析和表征改性层显微组织的显微硬度、元素分布情况及改性层相结构;比较了改性前后表面粗糙度、表面形貌及细菌粘附情况。结果显示:钛合金表面经等离子氮化得到的改性层... 本文对用作口腔修复材料的钛合金(Ti6Al4V)进行等离子氮化处理。分析和表征改性层显微组织的显微硬度、元素分布情况及改性层相结构;比较了改性前后表面粗糙度、表面形貌及细菌粘附情况。结果显示:钛合金表面经等离子氮化得到的改性层均匀、致密,厚度约为2.8μm,表面显微硬度值为HK0.0251443,改性层由TiN及Ti2N两种氮化物组成。与改性前相比,试样表面形貌发生变化,表面粗糙度提高,改性后的钛合金表面可以显著地减少细菌粘附。 展开更多

关键词 等离子氮化 钛合金 扫描电镜 细菌粘附

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42CrMo钢等离子氮化和水射流喷丸复合处理 被引量：7

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作者 范航京 梁益龙 +3 位作者 邹雄 杜霈轩 胡君杰 杨明 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期23-29,共7页

利用真空脉冲等离子氮化技术,探究等离子氮化处理的最佳工艺参数;而后利用高压水射流喷丸技术研究了氮化前进行水射流喷丸预处理对氮化层的组织和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对氮化层的显微组织、形貌、含氮... 利用真空脉冲等离子氮化技术,探究等离子氮化处理的最佳工艺参数;而后利用高压水射流喷丸技术研究了氮化前进行水射流喷丸预处理对氮化层的组织和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对氮化层的显微组织、形貌、含氮量、相成分进行检测和分析,采用XRD应力测定仪,表面粗糙度仪,显微硬度仪对渗氮层表面完整性进行了分析。结果表明：等离子氮化工艺最佳温度为530~540℃,等离子氮化后表面完整性（表面残余应力,粗糙度,表层硬度梯度,渗层形貌）得到改善。而经过复合处理使γ＇相衍射强度增强,氮化层均匀,渗层厚度增加超过100μm,进一步改善了等离子渗氮层质量和性能。 展开更多

关键词 42CRMO钢 等离子氮化 水射流喷丸 复合处理 表面完整性

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45钢等离子氮化层磨斑的SEM研究 被引量：3

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作者 夏延秋 林义民 +2 位作者 徐洮 翁立军 薛群基 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期441-441,共1页

关键词 45钢 等离子氮化层 耐磨性能 金相组织分析 扫描电子显微镜

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医用锻造CoCrMo合金高压直流等离子氮化性能研究 被引量：1

7

作者 徐林 巴德纯 王庆 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期311-315,共5页

采用高压直流等离子体氮化技术，对医用锻造钴铬钼合金进行表面氮化处理，考察了氮化温度对钴铬钼合金摩擦性能及润湿性能的影响。运用x射线衍射仪分析氮化层物相组成，显微硬度计和光学动／静态接触角仪测试合金表面显微硬度及接触角... 采用高压直流等离子体氮化技术，对医用锻造钴铬钼合金进行表面氮化处理，考察了氮化温度对钴铬钼合金摩擦性能及润湿性能的影响。运用x射线衍射仪分析氮化层物相组成，显微硬度计和光学动／静态接触角仪测试合金表面显微硬度及接触角数值；利用球-盘摩擦实验在干摩擦条件下对氮化层的摩擦磨损性能进行测试。实验结果表明：医用锻造钴铬钼合金经高压直流等离子体氮化处理后，形成硬质化合物CrN和Cr_2N，氮化层厚度4．5～9．5μm，合金显微硬度随氮化温度升高而增加，最高可达788HV。与未处理合金试样相比，氮化合金的亲水性及耐磨损性得到明显改善，氮化温度为800℃时磨损率最低，磨痕宽度最窄，耐磨损性能最佳。 展开更多

关键词 医用锻造钴铬钼合金 高压直流等离子体氮化 显微硬度 润湿性 摩擦性能

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等离子体氮化与物理气相沉积复合处理的研究进展 被引量：4

8

作者 赵彦辉 董利民 +3 位作者 杜昊 于传跃 肖金泉 于宝海 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-4,71,共5页

简要综述了等离子体氮化及物理气相沉积复合处理的新进展,主要介绍了复合处理的工艺进展、复合处理镀层的组织结构、膜/基结合力、耐磨性和耐腐蚀性,并对复合处理的应用前景进行了展望。

关键词 等离子体氮化 物理气相沉积 复合处理 组织 性能

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辉光等离子体氮化铀表面的氢腐蚀 被引量：5

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作者 宾韧 刘柯钊 +2 位作者 陈林 白彬 钟永强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期775-779,共5页

采用辉光等离子体氮化方法制备铀表面氮化样品。俄歇电子能谱和X射线衍射对样品的分析表明,铀表面形成了厚约250nm、主要成分为α-U2N3+x的氮化层,氮化层与基体之间具有平缓的过渡层,且氮在金属铀的基体内有一定扩散。与轻微氧化样品氢... 采用辉光等离子体氮化方法制备铀表面氮化样品。俄歇电子能谱和X射线衍射对样品的分析表明,铀表面形成了厚约250nm、主要成分为α-U2N3+x的氮化层,氮化层与基体之间具有平缓的过渡层,且氮在金属铀的基体内有一定扩散。与轻微氧化样品氢腐蚀的对比实验表明,氮化处理使样品表面缺陷密度减少,改性层对氢吸附、扩散有阻挡作用,氢蚀形核较慢且其生长明显受到改性层的抑制,这表明铀表面辉光等离子体氮化可作为延缓氢腐蚀的有效手段。 展开更多

关键词 表面改性 辉光等离子体氮化 U2N3 氢蚀

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ECR等离子体对硅表面的低温大面积氮化 被引量：1

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作者 孙剑 吴嘉达 +3 位作者 钟晓霞 来冰 丁训民 李富铭 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第2期99-102,共4页

利用电子回旋共振微波放电氮等离子体对单晶硅表面进行了低温大面积氮化的探索 ,通过样品表征和等离子体成分探测 ,分析讨论了氮化机理。结果表明 ,这种方法可以用于硅表面的低温氮化处理 ,获得大面积的均匀氮化硅表层。

关键词 等离子体氮化 氮化硅 硅表面处理 薄膜制备

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采用N_2-RF等离子体氮化GaAs(001)(英文)

11

作者 秦志新 陈志忠 +1 位作者 周建辉 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期114-118,共5页

研究了在MBE系统中 ,GaAs( 0 0 1 )表面的氮化过程。GaAs( 0 0 1 )表面直接和间接地暴露在等离子体激发的N2 气流下。两种氮化过程显示了完全不同的表面氮化结果。在打开N2 发生器挡板的情况下 ,氮化导致GaAs( 0 0 1 )表面损伤 ,并且形... 研究了在MBE系统中 ,GaAs( 0 0 1 )表面的氮化过程。GaAs( 0 0 1 )表面直接和间接地暴露在等离子体激发的N2 气流下。两种氮化过程显示了完全不同的表面氮化结果。在打开N2 发生器挡板的情况下 ,氮化导致GaAs( 0 0 1 )表面损伤 ,并且形成多晶结构。当增加N2 气压时 ,损伤变得更严重。但是 ,在关闭N2 发生器挡板的情况下 ,在 5 0 0℃下 ,经过氮化将观察到 ( 3× 3)再构的RHEED花样 ,表面仍保持原子级的平整度。上述结果表明 ,不开N2 发生器挡板 ,低温 ( 5 0 0℃下 )氮化将在GaN外延生长之前形成平整的薄层c GaN。 展开更多

关键词 GaN 分子束外延 MBE系统 GAAS 砷化镓 氮化镓 N2-RF等离子体氮化

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离子氮化高速钢沉积掺钨类金刚石薄膜的摩擦磨损性能研究 被引量：4

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作者 刘保国 林玥 张世宏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期119-124,共6页

目的探究湿度和加载载荷对氮化高速钢基体上沉积掺钨类金刚石薄膜的摩擦磨损性能的影响。方法通过非平衡磁控溅射技术在氮化处理后的高速钢基体上制备了掺钨类金刚石(W-DLC)薄膜。利用纳米压痕仪和划痕实验检测了薄膜的硬度和结合力,通... 目的探究湿度和加载载荷对氮化高速钢基体上沉积掺钨类金刚石薄膜的摩擦磨损性能的影响。方法通过非平衡磁控溅射技术在氮化处理后的高速钢基体上制备了掺钨类金刚石(W-DLC)薄膜。利用纳米压痕仪和划痕实验检测了薄膜的硬度和结合力,通过摩擦磨损实验检测了不同湿度(30%和60%)和不同载荷(10、20、30、40 N)条件下薄膜的摩擦系数和磨损率,利用扫描电子显微镜对摩擦磨损后的形貌与成分进行了观察与分析,并利用拉曼光谱对磨屑的结构进行了分析。结果在湿度为30%和60%的条件下,薄膜的摩擦系数均随着摩擦载荷的增加呈现先增加后降低的规律,且在载荷为30 N取得最小值;磨损率均随着载荷的增大而增加,且湿度为60%条件下薄膜的磨损率大于湿度为30%条件下的磨损率。磨屑产物的拉曼光谱结果显示,摩擦过程导致薄膜发生石墨化转变,而载荷和湿度对磨屑结构的影响不大。结论高速钢基体进行离子氮化后,可以明显提高掺钨类金刚石薄膜的硬度和结合力。 展开更多

关键词 等离子氮化 W-DLC薄膜 结合力 磨损 拉曼光谱

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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

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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。 展开更多

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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离子氮化与物理气相沉积TiN复合处理研究 被引量：3

14

作者 金犁 潘应君 《工具技术》 北大核心 2007年第5期24-28,共5页

综述了PN+TiN复合处理的工艺、组织和性能之间的关系,重点讨论了复合处理过程中“黑色层”的形成及抑制,并探讨了氮化层对复合涂层的强化机理。

关键词 等离子氮化 TIN 复合处理

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NiTi合金低压等离子渗氮研究 被引量：1

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作者 姜训勇 严立 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期2373-2375,共3页

采用低压等离子渗氮工艺对NiTi合金进行了渗氮处理.氮化处理后NiTi合金表面硬度升高.XRD测试结果表明在合金表面形成了一层TiN涂层,在TiN涂层下为Ni3Ti相.电化学腐蚀测试表明经氮化处理后合金的耐腐蚀能力大为提高.

关键词 NITI 等离子氮化

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等离子氨化硅应力的研究 被引量：3

16

作者 俞诚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期26-28,共3页

氮化硅的应力严重制约着它的应用，但常见资料对氨化硅应力的分析颇略。本文较详细地介绍了ＰＥＣＶＤＳｉｘＮｙ，薄膜应力大小与制备工艺的关系，从而揭示了能有效地抑制ＳｉｘＮｙ应力的工艺途径。文中给出了大量数据，对许多实际问... 氮化硅的应力严重制约着它的应用，但常见资料对氨化硅应力的分析颇略。本文较详细地介绍了ＰＥＣＶＤＳｉｘＮｙ，薄膜应力大小与制备工艺的关系，从而揭示了能有效地抑制ＳｉｘＮｙ应力的工艺途径。文中给出了大量数据，对许多实际问题进行了讨论。 展开更多

关键词 等离子氮化硅 薄膜 应力 制备工艺

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干态及润滑工况下离子氮化35CrMo钢微动磨损机理研究 被引量：11

17

作者 贺继樊 任岩平 +4 位作者 白崇成 彭金方 蔡振兵 刘建华 朱旻昊 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期18-29,共12页

针对变轨距高速列车锁紧机构的微动损伤问题,开展了表面工程防护研究.基于抗微动损伤的表面强化原则,对试验基材(35CrMo钢)进行等离子氮化处理及性能表征.采用自主研制的模块化多功能微动磨损测试系统,在干态及润滑工况下开展了微动磨... 针对变轨距高速列车锁紧机构的微动损伤问题,开展了表面工程防护研究.基于抗微动损伤的表面强化原则,对试验基材(35CrMo钢)进行等离子氮化处理及性能表征.采用自主研制的模块化多功能微动磨损测试系统,在干态及润滑工况下开展了微动磨损试验,揭示不同工况下离子氮化表面的磨损行为、能量耗散和损伤机理.结果表明:与基材相比,离子氮化表面的耐磨性显著提高,其主要磨损机理为磨粒磨损、剥层和氧化磨损.离子氮化处理生成的高硬度且粗糙的化合物层有利于在微动接触界面形成第三体磨屑床,发挥固体润滑作用.此外,适当添加的润滑脂能对磨屑形成分散和包覆,产生协同润滑作用,使基体磨损率降低约60%.研究结果为轨道车辆关键部件抗微动表面工程防护提供理论数据和应用参考. 展开更多

关键词 锁紧销 微动磨损 等离子氮化 脂润滑 动态响应 磨损机理

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加热源对38CrMoAl钢氮化层组织及性能的影响 被引量：3

18

作者 冯治国 赵驯峰 刘静 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期173-179,共7页

目的研究电磁感应加热、等离子轰击以及电阻热效应在氮化过程中对氮化层组织性能的影响规律。方法通过电磁感应真空脉冲氮化、等离子氮化以及真空氮化技术,对38CrMoAl钢进行氮化处理,并利用光学显微镜、SEM、X射线衍射仪、电子背散射衍... 目的研究电磁感应加热、等离子轰击以及电阻热效应在氮化过程中对氮化层组织性能的影响规律。方法通过电磁感应真空脉冲氮化、等离子氮化以及真空氮化技术,对38CrMoAl钢进行氮化处理,并利用光学显微镜、SEM、X射线衍射仪、电子背散射衍射、自动显微硬度仪等仪器,对氮化层的微观形貌、相成分、晶体形态、硬度梯度等进行测试分析。结果 38CrMoAl钢经三种方式分别氮化后,氮化层主要为Fe2N、Fe3N相结构,晶粒以0.5~2.5μm的小尺寸晶粒为主,取向差以小于5°的取向差为主。电磁感应加热容易导致氮化层中白亮层较厚,ε相含氮量高,表面硬度达到1200HV0.5,但过渡层的界面不平整。等离子轰击下的氮离子扩散能力相对较强,致使38CrMoAl钢氮化层厚度高达240μm,0.5~2.5μm的小晶粒和小于5°的取向差分布分别为81%、73%。电阻加热的真空氮化,氮化层厚度仅为90μm,氮化层小尺寸晶粒和小角度取向差的分布分别为76.4%和71.9%。结论在氮化过程中,电磁感应加热集肤效应有助于氮化层获得高氮含量和较高表面硬度。等离子轰击能加强氮原子扩散和细化晶粒组织,获得优良的组织及性能。而电阻加热方式不能提供能量集中的反应环境,氮化效率和氮化层性能均弱于前两者。 展开更多

关键词 38CRMOAL钢 电磁感应加热 等离子氮化 真空氮化 微观组织

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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

19

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。 展开更多

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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不锈钢316L氮化/(Cr,Ti)N涂层原位复合制备 被引量：1

20

作者 杨永杰 吴法宇 +5 位作者 滕越 赵志伟 延睿桐 周艳文 解志文 郭媛媛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期91-97,共7页

目的研究不同复合涂层的结构及其对力学性能的影响。方法采用等离子体增强磁控溅射系统在奥氏体不锈钢表面分别进行等离子体氮化、(Cr,Ti)N涂层、氮化+(Cr,Ti)N涂层、氮化+Cr+(Cr,Ti)N涂层四种复合表面强化处理。采用XRD、SEM、纳米压... 目的研究不同复合涂层的结构及其对力学性能的影响。方法采用等离子体增强磁控溅射系统在奥氏体不锈钢表面分别进行等离子体氮化、(Cr,Ti)N涂层、氮化+(Cr,Ti)N涂层、氮化+Cr+(Cr,Ti)N涂层四种复合表面强化处理。采用XRD、SEM、纳米压痕仪、摩擦磨损仪和划痕仪等分别研究了不同改性层对微观结构以及力学性能的影响。结果氮化后,形成了较高含氮量的过饱和固溶体相(γN),并伴有少量Cr_2N和Fe_2N析出,硬度及杨氏模量分别为18.3 GPa、264.7 GPa。氮化后原位沉积涂层有效避免了氮化物相的析出,过饱和氮原子向基体进一步扩散,增加了氮化层的深度。两种氮化后复合(Cr,Ti)N涂层的硬度和模量均高于单一的(Cr,Ti)N涂层(分别为20.2GPa和271.8GPa),其中氮化+(Cr,Ti)N涂层的硬度和模量均最高(分别为25.4 GPa和345.6 GPa),氮化+Cr+(Cr,Ti)N涂层次之(22.4 GPa和326.3 GPa)。由于氮化层起到了良好的梯度过渡作用,氮化+(Cr,Ti)N涂层的膜基结合力最高,从单一涂层的9.5 N提高到50.9 N,其摩擦系数降低到0.43,磨损量最低,仅为基体的0.66%。结论氮化+(Cr,Ti)N复合涂层的力学性能最佳。 展开更多

关键词 等离子体氮化 (Cr Ti)涂层 原位制备 奥氏体不锈钢 显微结构 力学性能

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