GCr15軸承鋼等離子體基C、N、Ta多元共注組織及性能
發(fā)布時間:2021-03-22 09:21
本文采用等離子體基離子注入的方法,通過改變C、N、Ta三種元素的注入劑量和注入順序在GCr15軸承鋼基體上制備了表面改性層,以提高材料表面的硬度和耐磨性能。利用X射線光電子能譜(XPS)分析了表面注入層的成分和原子百分含量;用激光拉曼光譜(Raman)分析了表面注入層的性質;并通過XRD測試分析了表面注入層的相結構。利用美國Nano Indenter XP型納米壓痕儀測量硬度和彈性模量;通過球-盤式摩擦磨損試驗機研究了在干摩擦、常規(guī)實驗室條件下表面改性層的摩擦學行為,并根據磨痕輪廓采用積分的方法計算粘著和磨損量,也對試樣摩擦表面進行了金相和掃描電子顯微鏡(SEM)觀察分析。研究結果表明:等離子體基離子注入C、N后,在試樣表面形成DLC膜。先注氮后注碳試樣表面注入層的DLC膜性質優(yōu)于先注碳后注氮的試樣;無論是先注碳后注氮還是先注氮后注碳,硬度變化規(guī)律都是先增加后降低,并且在C和N的注入劑量都是3E17ions/cm2時,表面注入層硬度最高。先注氮后注碳試樣表面耐磨性好于先注碳后注氮試樣,并且隨著碳注入劑量的增加,耐磨性逐漸提高。摩擦副為GCr15鋼球,先注碳后注氮試樣的磨損機制以粘著磨損...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
C不同注入劑量摩擦副GCr15鋼球時磨痕的金相圖片
圖 5-4 C 不同注入劑量摩擦副 GCr15 鋼球時磨痕的 SEM 圖片a)注入劑量 N3E17;b)注入劑量 N3E17+C1E17c)注入劑量 N3E17+C3E17;d)注入劑量 N3E17+C5E17- 44 -
圖 5-5 C不同注入劑量摩擦副Si3N4鋼球加載時磨痕的SEM圖片a)注入劑量 N3E17+C1E17;b)注入劑量 N3E17+C3E17;c)注入劑量 N3E17+C5E175.2.2 不同注入劑量下磨損率
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軸承鋼氮離子注入層的顯微組織分析[J]. 梁華. 金屬熱處理. 2006(05)
[2]滾動軸承常用金屬材料[J]. 葉健熠,高元安,仇亞軍,梁林霞. 現(xiàn)代零部件. 2005(08)
[3]表面波等離子體沉積類金剛石膜結構的Raman光譜和XPS分析[J]. 黃衛(wèi)東,詹如娟. 光譜學與光譜分析. 2003(03)
[4]升溫Ta+N雙注入對硬質合金性能的影響[J]. 趙青,任文靜,耿漫. 核聚變與等離子體物理. 2002(01)
[5]GCr15鋼等離子體源離子注入表面改性[J]. 王鈞石,陳元儒,尚賽男,柳襄杯,王曦,桐洪輝. 機械工程材料. 2001(09)
[6]N+注入GCr15鋼摩擦磨損性能研究[J]. 王和好,張光勝,趙建平. 安徽機電學院學報. 2000(04)
[7]小角度掠射X-Ray Diffraction用于離子注入后金屬材料的物相鑒定[J]. 劉綸,魯光沅,劉福潤. 天津師大學報(自然科學版). 1999(03)
[8]GCr15鋼等離子體基離子混合注入層摩擦特性研究[J]. 車仁超,楊孚標,張家春,馬新欣,夏立芳. 金屬熱處理. 1999(03)
[9]GCr15鋼等離子體基離子注入Ti和C混合層的XPS研究[J]. 孫明仁,夏立芳,孫躍,馬欣新,李光,張振信. 真空科學與技術. 1999(01)
[10]類金剛石膜(DLC)及其應用[J]. 楊雨時,王磊,沈江立. 宇航材料工藝. 1996(01)
本文編號:3093985
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
C不同注入劑量摩擦副GCr15鋼球時磨痕的金相圖片
圖 5-4 C 不同注入劑量摩擦副 GCr15 鋼球時磨痕的 SEM 圖片a)注入劑量 N3E17;b)注入劑量 N3E17+C1E17c)注入劑量 N3E17+C3E17;d)注入劑量 N3E17+C5E17- 44 -
圖 5-5 C不同注入劑量摩擦副Si3N4鋼球加載時磨痕的SEM圖片a)注入劑量 N3E17+C1E17;b)注入劑量 N3E17+C3E17;c)注入劑量 N3E17+C5E175.2.2 不同注入劑量下磨損率
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軸承鋼氮離子注入層的顯微組織分析[J]. 梁華. 金屬熱處理. 2006(05)
[2]滾動軸承常用金屬材料[J]. 葉健熠,高元安,仇亞軍,梁林霞. 現(xiàn)代零部件. 2005(08)
[3]表面波等離子體沉積類金剛石膜結構的Raman光譜和XPS分析[J]. 黃衛(wèi)東,詹如娟. 光譜學與光譜分析. 2003(03)
[4]升溫Ta+N雙注入對硬質合金性能的影響[J]. 趙青,任文靜,耿漫. 核聚變與等離子體物理. 2002(01)
[5]GCr15鋼等離子體源離子注入表面改性[J]. 王鈞石,陳元儒,尚賽男,柳襄杯,王曦,桐洪輝. 機械工程材料. 2001(09)
[6]N+注入GCr15鋼摩擦磨損性能研究[J]. 王和好,張光勝,趙建平. 安徽機電學院學報. 2000(04)
[7]小角度掠射X-Ray Diffraction用于離子注入后金屬材料的物相鑒定[J]. 劉綸,魯光沅,劉福潤. 天津師大學報(自然科學版). 1999(03)
[8]GCr15鋼等離子體基離子混合注入層摩擦特性研究[J]. 車仁超,楊孚標,張家春,馬新欣,夏立芳. 金屬熱處理. 1999(03)
[9]GCr15鋼等離子體基離子注入Ti和C混合層的XPS研究[J]. 孫明仁,夏立芳,孫躍,馬欣新,李光,張振信. 真空科學與技術. 1999(01)
[10]類金剛石膜(DLC)及其應用[J]. 楊雨時,王磊,沈江立. 宇航材料工藝. 1996(01)
本文編號:3093985
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