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氮离子注入的刀具不锈钢表面性能及微观结构

邰军凯 , 倪红卫 , 陈荣生 , 詹玮婷

材料导报

采用高能气体离子源注入机对刀具不锈钢2Cr13进行氮离子注入,以增强不锈钢的表面硬度和耐磨性能.对注入后的不锈钢试样进行了成分分析、显微硬度、磨损性能和耐蚀性的测试.结果表明:注入较大剂量氮离子后,不锈钢表面生成了CrN、FeN等间隙相,其表面硬度和耐磨性能随着氮离子注入剂量的增加而提升;当注入剂量为7.2×1017cm-2时,不锈钢表面维氏硬度从320HV提高到850HV,摩擦系数从0.52降低到0.33,并且仍具有良好的耐蚀性能.

关键词: 氮离子注入 , 高能离子注入 , 刀具不锈钢 , 显微硬度 , 耐磨性能 , 耐蚀性能

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