WC-Co硬質合金的C-V-Cr離子注入表面改性研究.pdf

1、硬質合金因具有高熔點、高硬度、化學穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)低的優(yōu)點，廣泛應用于刀具、模具等方面。為了改善硬質合金的表面性能，本文采用金屬蒸汽真空弧離子源（MEVVA）離子注入技術在YG8硬質合金基體表面進行了6種不同的離子注入工藝：離子注入C、V、Cr、C+V、C+Cr、C+V+Cr，并且討論了不同的注入劑量對試樣表面性能的影響。
　　本文利用X射線衍射儀（XRD）對表面物相結構進行了檢測；應用X射線光電子能譜儀（XPS）分析了注入層

2、各元素的價態(tài)和含量隨深度的分布狀況；利用拉曼光譜分析儀對類金剛石（DLC）相進行了檢測分析；應用維氏硬度計、摩擦系數(shù)試驗機和電化學腐蝕平臺分別對改性層顯微硬度、摩擦磨損性能和抗腐蝕性能進行了測試和分析。
　　測試和分析結果表明，用40KV的引出電壓對YG8硬質合金進行V離子注入可以達到約800納米的注入深度；離子注入能提高試樣的表面硬度，最大劑量三離子注入樣品的維氏顯微硬度（HV）可以達到2692，相對于基體增加了約60.8％；離

3、子注入能降低硬質合金表面的摩擦系數(shù)，小劑量的多離子注入就能很顯著的降低材料表面摩擦系數(shù)；拉曼光譜分析結果表明，通過MEVVA源對硬質合金進行大劑量的C離子注入也可以形成類金剛石相，C+V+Cr三離子注入后更容易發(fā)現(xiàn)DLC特征；電化學腐蝕測試結果表明，離子注入后腐蝕電位無明顯改善，但腐蝕電流和腐蝕速率都有大幅度降低，小劑量的離子注入就能很明顯的降低硬質合金的電化學腐蝕速率，其中Cr、C+Cr、C+V+Cr離子注入樣品降低腐蝕速率效果較為明