奧氏體不銹鋼耐蝕性能優(yōu)良,但硬度低,耐磨性差,應用受到了很大限制。常規(guī)離子氮化能顯著提高奧氏體不銹鋼的硬度和耐磨性,但耐蝕性能明顯降低。因此,研究離子氮化對奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響,在提高硬度和耐磨性的同時,不降低其耐蝕性能,有十分重要的意義。本文分析了離子滲氮前的氣體轟擊及離子氮化的工藝參數(shù)對304不銹鋼耐蝕性能的影響及原因,優(yōu)化出最佳的工藝方案,并進行了生產驗證。結論如下:(1)討論了Ar、H₂及兩者組合氣體轟擊時,試樣的升溫速率、表面形貌和成分、耐蝕性能和鈍化膜半導體特性的變化,根據(jù)輝光放電理論推導了氣體的轟擊能量,得出:Ar⁺在陰極位降區(qū)獲得的電場能比H⁺大,轟擊作用更強,而且Ar⁺對Cr原子擇優(yōu)濺射,所以Ar在轟擊氣體中所占的比例越高,試樣的升溫速率越大,試樣表面越粗糙,表面的Cr元素損失越多,導致鈍化膜中Cr₂O₃的含量降低,鈍化膜的氧空穴缺陷增多,耐蝕性能降低。確定較佳的轟擊氣體為Ar:H₂=1:3,幾乎沒有降低304...

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【學位級別】：碩士

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圖1-2Fe-N二元相圖

+爐壁++-+FeNFe2NN2NNOC離子原子分子E熱E沖擊陰極電壓降電壓Fe3NFe4NFeNNNNFeNFeN吸附E離子NNNN圖1-1輝光離子滲氮原理圖

圖1-3載能離子濺射靶材的級聯(lián)碰撞過程

為某一定值之后，入射離子的能量增大，靶材原子的濺射產額反而降3）當入射離子的能量相同時，比起輕離子，重離子能使靶材濺射出更多的濺射產額更大，同時濺射產額也與離子的入射時的角度有關；4）靶材表面濺射出的原子出射的角度一般情況下符合余弦規(guī)律，但是較低時，出射原子的出射角會有所偏離。被....

圖1-4Ar+轟擊銅表面形成的錐形結構圖

圖1-4Ar+轟擊銅表面形成的錐形結構圖的影響因素式比，離子氮化具有滲氮速度快，工件變形氮等優(yōu)點。諸多優(yōu)點讓研究人員不斷發(fā)展技術引發(fā)了一系列離子氮化的問題，如工面燒傷等[29]。隨著離子氮化技術的不斷發(fā)射頻離子氮化、等離子體浸沒、離子注入子體弧源離子氮化技術，在較低的氮化溫析出....

圖2-1PN-IV型多功能輝光離子滲氮爐

圖2-1PN-IV型多功能輝光離子滲氮爐真空室輔助升溫裝置等離體子區(qū)試樣抽氣系統(tǒng)陰極盤

本文編號：3927754