不锈钢着色工艺研究

通过正交试验研究了不锈钢着色液配方、温度、时间、电极电位对着色的影响,优化了着色工艺,获得了电极电位与颜色的良好对应关系。测试了着色膜的耐磨性、耐蚀性、变形加工性能,分析了添加剂对不锈钢着色的影响。所得膜层颜色均匀,耐磨性、耐蚀性、变形加工性能良好,工艺维护简单。

离子束辅助轰击对电弧离子镀沉积TiAlN膜层的影响

采用俄罗斯UVN0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层;利用N离子束对膜层沉积之前的预处理和膜层沉积时的辅助轰击,并用SEM、X射线衍射和力学测试等手段研究了N离子束轰击对膜层表面形貌、相结构、显微硬度影响.结果表明:N离子束的预处理在基材表面形成了一定厚度N的过渡层;N离子束对膜层的辅助轰击,明显地降低了膜层表面"大颗粒"的密度,改善了膜层的表面形貌;同时,形成了由过渡层成分与膜层成分动态混合的扩散层;无N离子轰击时,TiAlN膜层是由(TiAl)N相和Ti2AlN相组成;轰击能量为7.5 keV时,TiAlN膜层也是由(TiAl)N相和Ti2AlN相组成,但(TiAl)N(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)及(301)取向均减弱.N离子束辅助轰击,使膜层的显微硬度由原来的21 GPa提高到25.3 GPa.

氮离子束轰击对电弧离子镀TiN膜层的作用

电弧离子镀膜层中"大颗粒"的存在,降低了膜层质量,限制了其进一步应用。采用俄罗斯UVN0.5D2I离子束辅助沉积电弧离子镀设备,对高速钢W18Cr4V上沉积的TiN膜层进行了氮离子束轰击。结果表明:TiN膜层表面"大颗粒"完全消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低。膜层中较软的Ti和Ti2N向TiN转变,TiN(111)取向逐渐减弱,而(200)取向逐渐增强。膜层的显微硬度由原来的1980HV1N升高到2310HV1N。

氮离子束轰击W18Cr4V高速钢的表面效应

采用俄罗斯UVN 0.5D2 I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,对高速钢W 18Cr4V基材表面进行氮离子束轰击,研究了氮离子束轰击能量对表面形貌、相结构及显微硬度的影响.研究表明:氮离子束轰击后基材表面原有划痕消失,表面趋于光滑.表面层出现(Fe,Cr),CrN,Cr2N和FeN相;随着氮离子束轰击能量的增加,(Fe,Cr)相结构未发生变化,CrN(111)衍射峰逐渐增强,Cr2N(211)衍射峰逐渐减弱;FeN(210)衍射峰先增强而后消失,出现Fe2N相.氮离子束轰击后的表面显微硬度由原来的900HV0.01升高到1 230 HV0.01.

不锈钢化学着黑色工艺研究

通过正交试验研究了着色液配方、着色温度、着色时间、电极电位因素对不锈钢着黑色的影响,优化了着色工艺,获得了电极电位与黑色的良好对应关系,测试了变形加工性能,所得膜层丰满度好,变形加工性能良好.

氮离子束辅助电弧离子镀对TiN膜层中金属“大颗粒”影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiN膜层。研究了N离子束轰击能量对膜层表面形貌、相结构、显微硬度的影响。结果表明:N离子束辅助轰击,能够有效地减少和降低膜层表面"大颗粒"的数量和尺寸,消除了膜层中较软Ti2N相,得到了单一的TiN相。随着轰击能量的增加,TiN相结构不发生改变,TiN(111)取向逐渐减弱,而(200)取向逐渐增强。N离子束辅助轰击能量的增加,提高了膜层的显微硬度。

氮离子束轰击对电弧离子镀已沉积的TiAlN膜层性能影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,利用N离子束轰击高速钢W18Cr4V基材上电弧离子镀已沉积完毕的TiAlN膜层。研究了不同能量的N离子束轰击对TiAlN膜层表面形貌、显微硬度和相结构的影响。SEM分析表明:TiAlN膜层表面"大颗粒"消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低。X射线衍射分析表明:无N离子轰击时,TiAlN膜层是由TiAlN相和Ti2AlN相组成;随着轰击能量的增加,TiAlN膜层的相结构没有发生变化,但TiAlN(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)取向减弱。力学性能测试表明:N离子束轰击,使膜层的显微硬度由原来的2 100HV0.01提高到2 300HV0.01。