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工業(yè)純鐵等離子體注入與氮化工藝
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-07-31
工業(yè)純鐵表面滲氮是一種工業(yè)中廣泛應(yīng)用的表面處理方法，該方法可以改變金屬表面化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)，形成新相，改變金屬表面的物理化學(xué)特性，從而提高金屬表面的硬度、抗磨損以及抗腐蝕等特性。但是鋼鐵的表面滲氮處理往往需要在500℃以上的溫度下進(jìn)行，處理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)十小時(shí)，不僅耗能，而且許多材料和部件在如此高溫下長(zhǎng)時(shí)間加熱后會(huì)影響其基體性能或出現(xiàn)變形，因此對(duì)于要求低熱處理溫度的材料，滲氮將很難應(yīng)用。為了解決氮化溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，采取各種表面強(qiáng)化技術(shù)，如表面納米化技術(shù)(SMAT)與氮化技術(shù)、表面交替電流非晶化處理技術(shù)(SAC-NT)與氮化技術(shù)、等離子源離子氮化等，實(shí)現(xiàn)了在較低溫度下(300~400℃)的氮化。
隨著表面改性技術(shù)的不斷發(fā)展，離子注入由于其低的注入溫度，無(wú)明顯的膜基界面被廣泛用于金屬材料表面的強(qiáng)化處理，以提高材料表面的抗磨損以及抗腐蝕性，但傳統(tǒng)離子注入的視線特性及保持劑量等問(wèn)題客觀上限制了它的發(fā)展及應(yīng)用。J.R.Conrad等人于1987年提出了等離子體浸沒(méi)離子注入(PIII)新技術(shù)，它克服了傳統(tǒng)束線離子注入固有的視線限制和保持劑量等問(wèn)題，使注入過(guò)程變得簡(jiǎn)單尤其是對(duì)大或重的工件及批量處理顯示出極強(qiáng)的生命力。最近研究表明，通過(guò)高頻低壓等離子體浸沒(méi)離子注入(HLPIII)可以有效提高材料的表面性能，獲得較深的改性層。
工業(yè)純鐵HLPIII兼顧了高溫等離子體浸沒(méi)離子注入(PI-II)和常規(guī)離子氮化的技術(shù)特點(diǎn)，與高能PIII相比，它可以降低注入能量，通常在幾百到幾千伏，與常規(guī)氮化相比，其具有的高注入能量離子可以有效的穿過(guò)材料表面進(jìn)入近表區(qū)，處理時(shí)間較短。同時(shí)HLPIII可以有效地控制處理溫度以及注入劑量，使注入均勻。本工作采用HLPIII技術(shù)對(duì)工業(yè)電工純鐵進(jìn)行表面處理。
隨著表面改性技術(shù)的不斷發(fā)展，離子注入由于其低的注入溫度，無(wú)明顯的膜基界面被廣泛用于金屬材料表面的強(qiáng)化處理，以提高材料表面的抗磨損以及抗腐蝕性，但傳統(tǒng)離子注入的視線特性及保持劑量等問(wèn)題客觀上限制了它的發(fā)展及應(yīng)用。J.R.Conrad等人于1987年提出了等離子體浸沒(méi)離子注入(PIII)新技術(shù)，它克服了傳統(tǒng)束線離子注入固有的視線限制和保持劑量等問(wèn)題，使注入過(guò)程變得簡(jiǎn)單尤其是對(duì)大或重的工件及批量處理顯示出極強(qiáng)的生命力。最近研究表明，通過(guò)高頻低壓等離子體浸沒(méi)離子注入(HLPIII)可以有效提高材料的表面性能，獲得較深的改性層。
工業(yè)純鐵HLPIII兼顧了高溫等離子體浸沒(méi)離子注入(PI-II)和常規(guī)離子氮化的技術(shù)特點(diǎn)，與高能PIII相比，它可以降低注入能量，通常在幾百到幾千伏，與常規(guī)氮化相比，其具有的高注入能量離子可以有效的穿過(guò)材料表面進(jìn)入近表區(qū)，處理時(shí)間較短。同時(shí)HLPIII可以有效地控制處理溫度以及注入劑量，使注入均勻。本工作采用HLPIII技術(shù)對(duì)工業(yè)電工純鐵進(jìn)行表面處理。
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