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采用一种新型的等离子体浸没式离子注入技术(PIII)在渗硼后的50Mn钢试样上制备出了厚度为0.15～0.2mm的立方氮化硼(c-BN)表面硬化层.经X光电子能谱(XPS)和X光衍射分析(XRD),发现硬化层中的组织有立方氮化硼(c-BN)、六方氮化硼(h-BN)、B2O3、FeB和Fe2B.在表层60nm的深度范围内,c-BN的含量较高.采用球盘式无润滑滑动摩擦试验和维氏显微硬度试验分别对渗硼+PIII复合处理以及单独渗硼的50Mn钢试样的性能进行了对比试验.结果表明,与单独渗硼的试样相比,渗硼+PIII复合处理的试样具有高得多的硬度(高达Hv0.1N44GPa)和耐磨性.该项技术在电缆压模上进行了应用试验,获得了较好的应用效果.

关键词: 立方氮化硼(c-BN) , 渗硼 , 等离子体浸没式离子注入(PIII)

等离子体浸没式离子注入-离子束增强沉积TiN膜研究

王钧石 , 柳襄怀 , 黄楠 , 孙宏 , 王良辉

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2003.05.005

本文采用一种新型的等离子体浸没式离子注入-离子束增强沉积的技术(PIII-IBAD),在Cr12MoV钢基体上制备出了TiN膜,对沉积膜的组织进行了光电子能谱分析,并对沉积膜进行了硬度检测、摩擦试验及磨痕形貌分析.试验结果表明,沉积膜中的组织为TiN、TiO2和Ti2O3,TiN膜具有高达Hv3200的高硬度和极其优良的摩擦性能.

关键词: 等离子体浸没式离子注入-离子束增强沉积(PIII-IBAD) , TiN膜 , 显微硬度 , 摩擦性能

45钢等离子体浸没式离子注入层的组织与性能

王钧石

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2005.06.006

采用等离子体浸没式离子注入对45钢进行氮离子注入.对注入表层的成分、组织和性能进行了分析.研究结果表明:注入层的剖面氮浓度分布呈高斯分布特征,注入层中有大量氮化物相形成,注入层的显微硬度和摩擦性能有明显改善.

关键词: 等离子体浸没式离子注入 , 表面改性 , 45钢

PIII方法制备的TiN膜的性能

王钧石

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.11.007

用一种新型的等离子体浸没式离子注入技术(PIII),在Cr12MoV钢基体上制备了TiN膜,经XPS分析发现,膜中的组织为TiN、TiO2和Ti2O3.对有与无TiN膜的Cr12MoV钢试样进行对比,测定了维氏硬度,耐磨性以及磨痕.结果表明:TiN膜具有高的硬度和优良的抗摩擦性能.

关键词: 等离子体浸没式离子注入 , TiN膜 , 显微硬度 , 摩擦性能

立方氮化硼薄膜的制备工艺

王钧石

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2009.05.021

介绍了几种立方氮化硼(C-BN)薄膜的制备工艺,并对薄膜中立方氮化硼相形成的影响因素进行了讨论.

关键词: 立方氮化硼 , 工艺 , 影响因素

渗硼注氮复合处理表面硬化层研究

王钧石 , 陈元儒 , 柳襄怀 , 王曦 , 童洪辉

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2002.02.001

采用渗硼工艺和新型的等离子体源氮离子注入技术对Cr12MoV钢进行复合处理,获得了高硬度的表面硬化层.用XPS对硬化层进行相分析和性能试验,结果表明:硬化层主要由立方氮化硼(C-BN)和FeB组成,硬化层具有很高的硬度和耐磨性.

关键词: 渗硼 , 等离子体源氮离子注入 , 表面硬化层 , 立方氮化硼

立方氮化硼表面硬化层的制备及性能

王钧石 , 柳襄怀 , 王曦 , 陈元儒

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.02.010

用渗硼和新型的等离子体浸没式氮离子注入技术(PⅢ)对Cr12MoV钢进行复合处理,制备出了含有立方氮化硼的表面硬化层.经X光电子能谱和X射线衍射分析发现硬化层中的组织主要是立方氮化硼(c-BN)、六方氮化硼(h-BN)、FeB和Fe2B.在与单独渗硼处理的Cr12MoV钢试样进行对比时,对立方氮化硼表面硬化层进行了维氏显微硬度和滑动摩擦试验.结果表明:硬化层具有高达48GPa的高硬度和优良的摩擦性能.

关键词: 立方氮化硼表面硬化层 , 渗硼 , 等离子体浸没式离子注入(PⅢ) , 显微硬度 , 摩擦性能

等离子体源离子注入表面改性研究及应用

王钧石 , 柳襄怀 , 王曦 , 陈元儒

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.01.007

采用等离子体源离子注入技术(PSII)对W18Cr4V高速钢进行了氮离子注入.用俄歇能谱仪对注入层的成分进行了分析.对注入层的显微硬度和耐磨性进行了测试.用扫描电镜对摩擦磨损表面进行了分析.研究结果表明:氮在注入层呈高斯分布,注入层的硬度和耐磨性均明显提高.对等离子体源离子注入技术在航空液压泵配油盘上的应用进行了研究.应用研究结果表明:经等离子体源离子注入后的配油盘单位行程内回油量的增加量比未注入前下降约90%,从而明显地增加了配油盘的使用寿命.

关键词: 等离子体源离子注入(PSII) , 表面改性

Cr12MoV钢PSII氮离子注入层的组织与性能

王钧石

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.04.005

采用等离子体源离子注入技术(PSII),对Cr12MoV钢进行了氮离子注入,用俄歇电子能谱仪和透射电子显微镜对注入层的成分和组织进行了分析,分析结果表明:注入层的氮浓度分布具有类高斯分布特征;注入层中的马氏体组织被细化并有非晶态组织形成.显微硬度和摩擦性能测试结果表明,注入层的显微硬度和摩擦性能得到了明显的提高和改善.

关键词: 等离子体源离子注入 , 铬钢 , 表面改性