本文采用等離子體基離子注入的方法,通過(guò)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(zhì);并通過(guò)XRD測(cè)試分析了表面注入層的相結(jié)構(gòu)。利用美國(guó)Nano Indenter XP型納米壓痕儀測(cè)量硬度和彈性模量;通過(guò)球-盤(pán)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究了在干摩擦、常規(guī)實(shí)驗(yàn)室條件下表面改性層的摩擦學(xué)行為,并根據(jù)磨痕輪廓采用積分的方法計(jì)算粘著和磨損量,也對(duì)試樣摩擦表面進(jìn)行了金相和掃描電子顯微鏡（SEM）觀察分析。研究結(jié)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(zhì)優(yōu)于先注碳后注氮的試樣;無(wú)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(shí),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(jī)制以粘著磨損... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

C不同注入劑量摩擦副GCr15鋼球時(shí)磨痕的金相圖片

圖 5-4 C 不同注入劑量摩擦副 GCr15 鋼球時(shí)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(shí)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(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3093985