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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℃以上的溫度下進行，處理時間長達(dá)數(shù)十小時，不僅耗能，而且許多材料和部件在如此高溫下長時間加熱后會影響其基體性能或出現(xiàn)變形，因此對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高、時間過長的問題，采取各種表面強化技術(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，無明顯的膜基界面被廣泛用于金屬材料表面的強化處理，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題，使注入過程變得簡單尤其是對大或重的工件及批量處理顯示出極強的生命力。最近研究表明，通過高頻低壓等離子體浸沒離子注入(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離子注入(PI-II)和常規(guī)離子氮化的技術(shù)特點，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材料表面進入近表區(qū)，處理時間較短。同時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)對工業(yè)電工純鐵進行表面處理。
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，無明顯的膜基界面被廣泛用于金屬材料表面的強化處理，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題，使注入過程變得簡單尤其是對大或重的工件及批量處理顯示出極強的生命力。最近研究表明，通過高頻低壓等離子體浸沒離子注入(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離子注入(PI-II)和常規(guī)離子氮化的技術(shù)特點，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材料表面進入近表區(qū)，處理時間較短。同時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)對工業(yè)電工純鐵進行表面處理。
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