金淼
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邹树梁
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任宇宏
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唐德文
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吕希建
材料保护
注入能量对离子注入影响明显,但目前探究注入能量对304不锈钢离子注N层影响报道较少.研究在N剂量相同的情况下,离子注N时不同注入能量(30 ～ 75 keV)对304不锈钢表面改性层的组织及性能的影响.采用离子注入软件SRIM2013模拟离子注入对304不锈钢的注N深度,并采用扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、万能摩擦磨损试验机对表面改性组织、硬度、相结构、摩擦系数进行测试,并对微观机理进行了分析与讨论.研究表明:在相同剂量下(9.0× 1017 cm-2),在注入能量范围为30～60 keV时,表面生成了γN相.但随着注入能量达到75 keV,304不锈钢表面出现多孔形貌,且硬度、摩擦系数等力学性能下降.经注入能量60 keV注N后,所得注N试样的显微硬度约为基材的1.9倍,摩擦系数有所降低,从基材的0.62下降为注N后的0.32;注入能量60 keV是离子注入的最佳注入能量.
关键词:
离子注入
,
N
,
304不锈钢
,
注入能量
,
耐磨性
