Mo离子注入对纯铜表面纳米层稳定性的影响

郗旸¹，张淇萱¹，李才巨¹，谭军¹，朱心昆¹，王刚²，易健宏¹

1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 上海大学微观结构实验室

摘 要：采用表面机械研磨处理(SMAT)对纯铜进行表面改性,通过金属蒸汽真空弧离子注入技术在纳米表层注入Mo离子。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)观察SMAT处理效果,表面存在纳米层和变形层,通过原子力显微镜(AFM)表征纳米层的晶粒尺寸。结果表明:晶粒尺寸得到了显著的抑制,表面纳米层的晶粒在退火后长大到163nm,而注入了Mo离子的只长大到72nm。此外,SMAT并离子注入后材料表面的硬度仅达到SMAT试样的3.5倍,是纯Cu基体硬度的7倍左右。Mo离子的分散和由SMAT及离子注入引入晶体缺陷的反应促使了这些优化现象的产生。

关键词：表面机械研磨处理;离子注入;表面纳米层;微观结构;硬度;