本文采用等離子體增強平衡磁控濺射技術(shù),在高速鋼表面進行滲氮處理,通過控制氮氣流量、基體偏壓、滲氮時間,研究高速鋼表面滲氮層的厚度、組織形貌及力學性能;采用等離子體增強平衡磁控濺射技術(shù),在不銹鋼表面制備氮化鉻涂層,通過控制氮氣流量,研究氮氣流量對不銹鋼表面涂層的沉積速率、組織形貌及力學性能的影響;采用等離子體增強平衡磁控濺射技術(shù)及電弧離子鍍技術(shù),分別在C21、12CrMoV及H13剪刃表面涂鍍氮化鈦及氮化鉻涂層,對比不同工藝及不同基體表面制備涂層的微觀形貌、組織結(jié)構(gòu)及機械性能的差異。高速鋼滲氮實驗結(jié)果表明:隨著氮氣流量從100sccm增加到200sccm時,滲氮后高速鋼表面以Fe₄N的γ氮化物相形式析出;滲氮層的平均摩擦系數(shù)由0.64減小到0.47,均小于基體的平均摩擦系數(shù)0.8,磨損深度減小。隨著基體偏壓從100V增加到250V時,滲氮層的平均摩擦系數(shù)由0.62減小到0.38,磨損深度減小,氮原子會在基體組織中的晶界和亞晶界優(yōu)先擴散。隨著滲氮時間從1h增加到4h時,氮化物必然沿晶界、亞晶界生長聚集成網(wǎng),并且分布不均勻,滲氮后高速鋼表面以Fe₄... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

平面圓形靶磁控濺射原理圖

本實驗表征手段

等離子體增強平衡磁控濺射鍍膜系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低溫滲氮對水泵用0Cr13Ni4Mo鋼表面改性研究[J]. 王海珠.  鑄造. 2016(08)
[2]普通掃描電子顯微鏡、環(huán)境掃描電子顯微鏡和激光共聚焦掃描電子顯微鏡在組織工程學中的應用[J]. 傅煬,吳序嘉,祁少海,陳蕾.  中華損傷與修復雜志(電子版). 2016(04)
[3]H13鋼表面不含白亮層的滲氮層制備及其耐磨性能[J]. 朱瑞華,田林海,鮑明東,馬永,唐賓.  機械工程材料. 2011(08)
[4]離子滲氮技術(shù)簡介[J]. 陳立奇,何如俊,朱文明.  熱處理技術(shù)與裝備. 2011(03)
[5]真空鍍膜綜述[J]. 黃鴻宏,黃洪填,黃劍彬,陳錦珍,王兆勤.  現(xiàn)代涂料與涂裝. 2011(06)
[6]Si基底磁控濺射制備CrN薄膜的表面形貌與生長機制[J]. 談淑詠,張旭海,吳湘君,蔣建清.  中國有色金屬學報. 2011(06)
[7]不同轟擊能量下CrN硬質(zhì)薄膜的生長方式和擇優(yōu)取向變化[J]. 梁柔,徐雪波,鮑明東,江利.  兵器材料科學與工程. 2011(02)
[8]靶電流對TiAlN/TiN復合膜組織及硬度的影響[J]. 盧龍,任明皓,蔣濤,嚴鏗.  熱加工工藝. 2010(22)
[9]20鋼滲氮表面500℃鹽浴滲鉻層微觀組織結(jié)構(gòu)研究[J]. 伍翠蘭,元敏,陳汪林.  湖南大學學報(自然科學版). 2010(09)
[10]預處理工藝對磁控濺射鍍膜織物膜基結(jié)合力的影響[J]. 王國軒,郭興峰.  天津工業(yè)大學學報. 2010(04)

博士論文
[1]基于空心陰極放電的材料表面等離子體改性技術(shù)研究[D]. 李楊.大連海事大學 2012
[2]純氮離子滲氮新工藝及離子滲氮機理研究[D]. 鐘厲.重慶大學 2004

碩士論文
[1]42CrMo鋼離子滲氮新技術(shù)研究[D]. 李景才.常州大學 2014
[2]納米壓痕試驗方法研究[D]. 王春亮.機械科學研究總院 2007
[3]往復式摩擦磨損試驗機的研制[D]. 劉立平.蘭州理工大學 2006



本文編號：3679334