强流脉冲离子束辐照W6Mo5Cr4V2高速钢表面改性研究
来源期刊：金属学报2003年第9期
论文作者：王秀敏 马腾才 宋美丽 徐卫平 梅显秀
关键词：强流脉冲离子束; 高速钢; 表面改性;
摘 要：利用强流脉冲离子束(HIPIB)技术对W6Mo5Cr4V2高速钢进行表面辐照处理.HIPIB主要由Cn+(70%)和H+(30%)组成,束流密度为160 A/cm2,加速电压为250 kV,脉冲宽度为80-100 ns,能流密度为3-4 J/cm2,脉冲次数分别为1,3和5次.利用XRD,SEM和EPMA研究了HIPIB辐照处理前后该高速钢表面层结构和成分的变化,结果表明,HIPIB辐照处理使该高速钢表面层发生由马氏体α'-Fe向奥氏体γ-Fe转变,其表面产生许多火山口状熔坑,熔坑中心处富含离子束元素成分,熔坑的形成可以用"雨滴"模型进行解释.由于HIPIB辐照压缩波的影响,处理后在深度达200μm 左右的范围内该高速钢的显微硬度提高,表面层耐磨性能提高近2倍,而且耐腐蚀性能也有所提高.
王秀敏1，马腾才2，宋美丽1，徐卫平1，梅显秀2
(1.大连理工大学材料工程系,大连,116024;
2.大连理工大学三束材料改性国家重点联合实验室,大连,116024)
摘要:利用强流脉冲离子束(HIPIB)技术对W6Mo5Cr4V2高速钢进行表面辐照处理.HIPIB主要由Cn+(70%)和H+(30%)组成,束流密度为160 A/cm2,加速电压为250 kV,脉冲宽度为80-100 ns,能流密度为3-4 J/cm2,脉冲次数分别为1,3和5次.利用XRD,SEM和EPMA研究了HIPIB辐照处理前后该高速钢表面层结构和成分的变化,结果表明,HIPIB辐照处理使该高速钢表面层发生由马氏体α''-Fe向奥氏体γ-Fe转变,其表面产生许多火山口状熔坑,熔坑中心处富含离子束元素成分,熔坑的形成可以用"雨滴"模型进行解释.由于HIPIB辐照压缩波的影响,处理后在深度达200μm 左右的范围内该高速钢的显微硬度提高,表面层耐磨性能提高近2倍,而且耐腐蚀性能也有所提高.
关键词:强流脉冲离子束; 高速钢; 表面改性;
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