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不同电源等电位离子钨钼共渗的研究/中罡等
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不同电源等电位离子钨钼共渗的研究
中罡,高原,王成磊,卜根涛
(桂林电子科技大学信息材料科学与工程系,桂林541004)
摘要利用脉冲单电源和直流单电源,分别在Q235钢表面进行等离子钨钼共渗。通过对不同电源钨钼共渗
试样的渗层组织、渗层成分分布、晶体结构、渗层硬度分布的检测和比较,分析了2种电源对等离子钨钼共渗的影响。
结果表明,利用单一电源均可在Q235钢表面形成明显反应扩散层;在相同エ艺下,采用脉冲电源所得到的试样渗层
厚度较采用直流电源的渗层厚度増加了18.1%;脉冲电源试样表面W、Mo含量(质量分数,下同)分别约为8.4%和
9.8%,直流电源试样表面W、Mo含量分别为8.2%和8.9%,可见2种电源渗层表面含W、Mo量相差不大;2种电源
渗层相结构均为FerW和FeMo金属间化合物相;钨钼共渗后渗层硬度提高不明显。
关键词脉冲直流双辉表面改性钨钼共渗
Effects of Different Power Sources with Equal Potential on Plasma W-MO
Surface Alloying Process
SHEN Gang, GAO Yuan, WANG Chenglei, BU Gentao
(epar ment of Informational Material Science and Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004)
Abstract Q235 steel is subjected to single plasma W-MO alloying process using the pulse power supply and the
IX power supply respectively. Then the me cal structure, crystal structure and hardness distribution of alloying
layers are tested. The effects of two different power sources on plasma W-MO alloying process are analyzed. The re
sults show that single glow discharge technique can realize surface alloying on metal material, The reaction diffusion
layers form on the surface of Q235 steel. Under the same conditions, compared with power supply the alloying
layer of pulse power supply increased by 18.1% in thickness. When using pulse power source, the surface contents o
W and Mo are &8.4% and 9.8% respectively. While using direct current supply the surface contents of W and Mo are
8. 2% and 8.9% respectively It can be seen that contents of W and Mo using two power supply are almost the same
The phases of the two alloying layers are composed of Fe W and Fe Mo intermetallics. W-MO co-diffusing process
makes little contribute to the micro-hardness increase of the alloying layer
Key words pulse, E, double glow, surface modification, W-MO surface alloying
0引言
电源对离子钨钥共渗的渗层组织、渗层成分分布、晶体结构、
渗层硬度的影响。
双层辉光(简称双辉)等离子渗金属技术り是利用2套1实验
电源分别控制源极和阴极电压,2个电源对于在真空室内的
绝缘性能要求、设备内的工件和源极分别独立的摆放位置以
试样为60mm×30mm×3mm的Q235钢板,表面经打
及双电源的成本核算均成为在实际推广过程中重要的影响磨抛光处理。提供合金元素的源极是经轧制的钨钼粉末治
因素2
金板,其中n(W):n(Mo)=1:1,尺寸为100mmX70mmX
本实验利用阴极溅射与空心阴极效应,使用单一的脉冲8mm。通入的保护气体为氩气,工作气压为30Pa,源极电压
和直流电源(如图1所示),拟解决上述双辉技术在推广应用和阴极电压相同,均为950V,脉冲电流为6A,峰值电流为
方面的问题,并且分别对Q235钢进行了钨钼共渗,结果表12~20A,占空比为0.4~0.75,直流电流为6A,极间距为
明,采用单电源不仅可以实现材料的表面合金化,而且其渗30mm,试样温度为1000~1150C,保温时间为8h。
入结果可以达到双辉渗金属的效果。本实验研究了在阴极
采用DlLS10型等离子渗金属试验设备进行离子钨钼共
电压、工作气压、工作气氛和工作时间相同的情况下,2种单渗;采用WDL-31型光电温度计测温;采用上海长方光学显
关信息材料广西重点实验室主任研究课题(桂科能0710908-06-Z):国家自然科学基金(50764002);2009年广西研究生科研创新
项目(2009105950805M37)
申罡:男,1985年生,硕士研究生,主要从事材料表面改性研究E-mail.heii]1982003@yahoo.comcn高原:通讯作者,教授,从
事金属材料表面改性研究E-mail:gaoyuan50@126.com