M50鋼噴丸與等離子體離子注入復(fù)合改性層組織結(jié)構(gòu)及性能.pdf

1、精密軸承在運(yùn)行中常常因磨損和疲勞而損壞，而對(duì)其進(jìn)行氮等離子體離子注入能達(dá)到有效的表面強(qiáng)化效果，它可以在不改變軸承尺寸精度和滾道粗糙度的前提下，顯著地提高軸承的抗磨損能力和抗疲勞性能。為了解決注入層淺的缺點(diǎn)和達(dá)到更好的表面強(qiáng)化效果，本文采用氮等離子體離子注入技術(shù)及噴丸與等離子體離子注入復(fù)合處理技術(shù)對(duì)M50鋼進(jìn)行表面改性處理，并研究了改性層的組織結(jié)構(gòu)，殘余應(yīng)力梯度及摩擦磨損性能。
　　采用氮等離子體離子注入技術(shù)對(duì) M50鋼進(jìn)行表面改性

2、，利用GDS、XRD分析注入層成分分布和相結(jié)構(gòu)，利用X射線衍射法測(cè)量殘余應(yīng)力梯度，利用球-盤(pán)式摩擦磨損試驗(yàn)分析注入層的摩擦性能。研究表明，氮濃度分布深度隨著注入溫度的升高而增大，主要以過(guò)飽和固溶體的形式存在于晶格間隙中；注入層的納米硬度均有所提高，由原來(lái)的11GPa升高至16GPa；氮等離子體離子注入后，表面引入一定的殘余壓應(yīng)力值，但是對(duì)應(yīng)力梯度影響不大；試樣的摩擦系數(shù)與磨痕寬度均比未注入樣減小，磨痕寬度減小了37％；工件形狀因素對(duì)性能

3、有顯著影響，對(duì)基體加熱后進(jìn)行離子注入，其硬度均勻性較好。
　　采用噴丸與氮等離子體離子注入工藝對(duì)M50鋼進(jìn)行復(fù)合表面改性發(fā)現(xiàn)，噴丸后在馬氏體板條界面處產(chǎn)生的大量位錯(cuò)為氮原子提供了快速擴(kuò)散通道，同時(shí)缺陷位置可以容納更多氮原子，使氮原子飽和濃度大幅增加，在30μm處仍超過(guò)10at%；經(jīng)過(guò)復(fù)合處理的試樣有CrN新相生成，馬氏體衍射峰強(qiáng)度大幅度減?。粡?fù)合改性層的馬氏體組織發(fā)生了細(xì)化，晶界處Fe、Mo、Cr、V的碳化物或氮化物析出；對(duì)噴丸強(qiáng)