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Mo 离子注入对纯铜表面纳米层稳定性的影响

郗旸 , 张淇萱 , 李才巨 , 谭军 , 朱心昆 , 王刚 , 易健宏

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.08.007

采用表面机械研磨处理(SMAT)对纯铜进行表面改性,通过金属蒸汽真空弧离子注入技术在纳米表层注入Mo离子。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)观察SMAT处理效果,表面存在纳米层和变形层,通过原子力显微镜(AFM)表征纳米层的晶粒尺寸。结果表明:晶粒尺寸得到了显著的抑制,表面纳米层的晶粒在退火后长大到163nm,而注入了Mo离子的只长大到72nm。此外,SMAT并离子注入后材料表面的硬度仅达到SMAT试样的3.5倍,是纯Cu基体硬度的7倍左右。Mo离子的分散和由SMAT及离子注入引入晶体缺陷的反应促使了这些优化现象的产生。

关键词: 表面机械研磨处理 , 离子注入 , 表面纳米层 , 微观结构 , 硬度

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