机用锯条双层辉光离子渗金属、离子渗碳后的研究

针对机用锯条存在消耗合金元素、碳化物分布不均匀、冶金困难和工艺复杂等问题，利用双层辉光渗金属技术形成的表面冶金高速钢可以达到良好的综合机械性能。本研究用20Cr2V2机用锯条坯材作为试样进行双层辉光离子渗金属和离子渗碳，对渗金属、渗碳后的金相、XRD图谱进行分析，为表面高速钢机用锯条的工业化推广进行了有益的探索。     

双层辉光离子渗金属技术

双层辉光离子渗金属技术是在离子氮化基础上发展的表面冶金技术。它是利用双层辉光放电特性使普通金属材料表面形成具有特殊物理化学性能的合金层的新方法。已取得美国等多国发明专利权。本文重点介绍双层辉光离子渗金属技术的基本原理、形成和发展以及该技术在工业的应用和前景。     

双辉渗金属高速钢的研究

利用中国独创的双层辉光离子渗金属技术，在普通低碳钢及低合金钢表面渗入所需合金元素，再经渗碳，形成具有高速钢成分的渗层，即在钢的表面形成高速钢，称为双层辉光离子渗高速钢（简称双辉渗高速钢）。由于这是一种固态冶金法，没有由于结晶而形成的粗大一次碳化物，合金层中的碳化物细小且分布均匀，避免了传统的冶炼、锻轧高速钢生产中难以克服的碳化物不均匀问题。合金元素供给源采用粉末冶金法制成，可根据实际需要调整其组分配比，从而获得一系列具有不同成分的高速钢渗层     

双层辉光离子渗金属手用锯条工艺及切削性能

本文将介绍一种新型手用锯条——双层辉光离子渗金属手用锯条。在对已转入生产应用的离子渗金属手用锯条工艺过程及其主要工序进行分析的基础上，对批量处理４５００支连续稳定生产的锯条进行切削性能检测，结果证明该锯条切削性能不仅大大优于高碳钢锯条，而且与英国双金属手用锯条相当     

双辉等离子表面冶金技术的新进展

总结了近年来双层辉光离子渗金属技术的发展，介绍了以双辉工艺在钛及钛合金表面形成阻燃合金，采用无氢渗碳在钛及钛合金表面形成高硬抗磨层，在纯铁、碳钢等基材表面形成时效硬化高速钢，在纯铜表面形成Ti-Cu耐磨合金等表面冶金新技术。     

双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗

采用双层辉光离子渗金属技术在纯铁表面进行Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗．结果表明：双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗可以在工业纯铁表面形成合金元素成分呈梯度分布镍基表面合金层．对双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗存在成分离析现象从合金元素的扩散原理探讨了其产生的机制．     

钛合金离子渗镀表面处理新进展

介绍了钛合金表面加弧辉光离子无氢渗镀碳、双层辉光离子无氢渗碳、双层辉光离子渗铬、渗铜等 表面处理的新方法;检测结果显示在钛合金表面均形成了梯度合金层,进一步检测表明,表面渗镀合金层对 改善钛合金耐磨、耐蚀和阻燃性均有显著的作用。     

双层辉光离子Ni—Cr—Mo—Nb多元共参

采用双层辉光离子渗金属技术在纯铁表面进行Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｎｂ多元共渗，结果表明，双层辉光了子Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｎｂ多元共渗可以在工业纯铁表面形成合金元素成分呈梯度分布镍基表面合金层，对双层辉光离子Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｎｂ多元共渗存在的成分离析现象从合金元素的扩散原理探讨了其产生的机制。     

双层辉光离子渗钼工艺及其组织性能研究

采用双层辉光离子渗金属技术对纯铁,10,40,45,60,T8等碳素钢进行了渗钼工艺的研究,探讨了加热温度,保温时间以及阴极－栅极间距对渗层厚度的影响,同时还研究了渗钼层的显微组织,渗钼层浓度分布,实验表明,双层辉光离子渗钼技术是一种新的离子渗金属技术,是离子渗钼的新发展。     

低合金钢双辉渗W-Mo-Co初探

利用双层辉光离子渗金属技术在低合金钢25Cr2Mo2V表面渗W—Mo—Co三元合金，可在表面形成铁、钴、钨、钼时效合金。研究了形成这种合金的表面冶金工艺和渗层组织状态，渗层成分分布以及工艺参数的改变对渗层厚度及渗层成分的影响。结果表明，表面合金元素的含量可以达到高钴时效合金W11Mo7Co23的水平。     

无缝管穿孔顶头表面合金化的新技术

针对无缝管穿孔顶头的失效形式 ,提出了采用双层辉光离子渗金属技术在低合金钢顶头表面渗入Cr、Mo、Al、Ni等合金元素 ,再进行离子氮化处理的新工艺 ,并对2 0CrNiSi材质的穿孔顶头进行了表面复合处理 ,取得了初步结果 ,为进一步开展顶头的研究工作打下了良好的基础。     

基于双层辉光离子渗金属的离子轰击金属靶材的计算机模拟

轰击离子的产生、输运以及离子对靶材的溅射过程是实现双层辉光等离子渗金属的重要一环。基于辉光放电的理论以及COMSOL Multiphysics软件对典型的双层辉光等离子渗金属装置进行了建模，分析了轰击离子的能量范围，结合经典散射理论和蒙特卡罗方法，使用SRIM软件详细地模拟了Ar⁺对金属靶材的溅射过程。结果表明：溅射原子的位置集中在金属靶材入射位置的附近，形成环状的溅射坑。溅射原子的能量集中在20 eV内，随着入射离子能量的增加，会出现一些高能量、大角度的溅射原子。溅射产额随着靶材原子d壳层电子填满程度的增加而增大，溅射产额主要来自低能反冲原子。溅射产额越大意味着低能反冲原子越多，能量传递越分散，溅射原子能量越低。     

双层辉光离子渗金属电机理的研究

详细介绍了双层辉光离子渗金属的放电特性,论述了离子渗金属两电源之间相互作用的必要性,阐明了离子渗金属的打弧本质,提出了离子渗金属电源的改进途径,为离子渗金属电源生产厂家提供了理论依据和设计指导。     

铸铁为基双层辉光离子渗金属

本文选择铸铁材料进行了双层辉光离子渗金属工艺的研究。介绍了不同成分与组织的铸铁,经离子渗钨钼、镍铬后,渗层组织特征、表面成分与硬度分布。分析了含碳量、含硅量及温度等因素对渗层的影响。并测定了渗层的耐磨性及耐蚀性。     

T8钢表面W-Mo-Co多元共渗层的组织和性能

采用双层辉光离子渗金属技术在T8钢表面进行了W-Mo-Co多元共渗,研究了表面合金层的组织、相组成、成分、硬度、脆性以及与基体的结合强度。结果表明,合金层由M6C MC型碳化物层和W、Mo、Co固溶体扩散层组成。碳化物层硬度很高,渗金属态HV0.025硬度高达1 200~1 400,固溶、时效处理后硬度升高至1 400~1 600左右;固溶体扩散层在渗金属态硬度较低,HV0.025硬度只有400~550,固溶、时效处理后硬度升高至800~1 000。碳化物层与基体之间为冶金结合,不存在膜基结合问题。     

加弧辉光离子渗镀技术

介绍了加弧辉光离子渗镀技术的基本原理、几年来在基础研究方面取得的一些成果、在开展应用研究方面取得的新进展 ,以及本技术的延伸与扩展 .研究表明该技术可以在普通碳钢、钛合金表面形成各种金属及合金的渗层、镀层、渗镀结合层 ,也可以在其表面合成各种金属碳氮化合物薄膜 ,达到提高表面耐磨、抗蚀、抗高温氧化性能的目的     

双层辉光等离子体渗金属中的热电偶测温

分析比较了几种应用在双层辉光等离子体渗金属中的测温手段存在的问题，采用阴极屏蔽技术，研制出一套适合双层辉光等离子体渗金属工件热电热测量的实验装置，并介绍了其结构和工作原理，实验结果表明，该装置工作稳定，安全可靠，也可用于其它类似工况中的温度测量。     

双层辉光离子渗Ni-Cr-Mo-Cu合金的工艺

在20钢基材上,利用双层辉光离子渗金属技术进行Ni-Cr-Mo-Cu多元共渗正交实验工艺研究.结果表明,工艺参数对渗层的元素总含量以及渗层的厚度有较大的影响,并确定了最佳工艺参数为源极电压1 050 V,工件电压250 V,气压35 Pa, 极间距15 mm.     

钢的离子渗铬层组织及表面应力研究

本文采用离子氮化炉对Ａ３、４５、Ｔ１０、Ｔ１２钢进行离子渗铬。研究了渗铬层的组织及结构，阐明了渗层组织的形成机理。对Ｔ１０钢渗层组织进行了有无辉光放电作用的对比。测定了离子渗铬及无辉光放电作用的低压气体渗铬后钢件表面应力状态。     

双层辉光沉积TiN涂层的力学性能研究

采用双层辉光离子渗金属技术,在硬质合金YG8基体表面上沉积TiN涂层,通过外观、宏观性能和显微硬度等分析测试,研究了源极到阴极距离、基体温度、辉光放电气压对TiN涂层性能的影响.结果表明:TiN涂层的致密度、均匀性主要受源极到阴极距离的影响,其结合力主要取决于基体温度,而"边缘效应"则主要与辉光放电气压密切相关.双层辉光沉积TiN涂层的优化工艺参数为源极到阴极距离10～12 mm,基体温度750～850 ℃,气压280～340 Pa,所沉积TiN涂层的最高显微硬度可达2 356 HV0.05.