工业纯铁等离子体注入与氮化的实验方法

来源: 余姚市通达钢材有限公司  作者: http://www.chuntie.com.cn/  时间: 2012-08-14

　　利用多功能等离子体浸没离子注入设备进行高频低压等离子体浸没离子注入及氮化，真空室本底真空度为2.5×10-3Pa，通入氮气，N2分压为0.5Pa，利用射频电感耦合方式激发形成氮等离子体，在工件上施加-2.5kV的偏压，频率为15.15kHz，离子注入及氮化时间3h，通过改变施加负脉冲电压的脉冲宽度制备1#—3#试样，0#试样为未处理样品，参数如表1。

　　利用X射线衍射仪(XRD)分析不同脉冲宽度下各样品的结构，采用Cu靶常规衍射；利用扫描电子显微镜(SEM)和电子能量色散X射线谱仪(EDX)观察不同脉冲宽度下高频低压等离子体浸没离子注入及氮化后样品的断面组织形貌和成分，观察前利用3%(质量分数，下同)的硝酸酒精腐蚀断面；利用XPS测试了工业纯铁表面元素含量，计算每个时间点Ar离子溅射后XPS图谱的元素含量，得出表面元素含量随溅射时间的变化；利用HXD-1000显微硬度计测试不同脉冲宽度下注入后样品的显微硬度，载荷50g，保载停留15s，测试6个点取平均值；利用瑞士CSEM公司销盘式摩擦实验机评价不同脉冲宽度下注入后样品的耐磨性，载荷100g，对磨件为6mmSi3N4球；利用PS168电化学工作站测试不同脉冲宽度下注入后样品的耐腐蚀性，电解质溶液为0.9%的NaCl溶液。