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《天津大学》 2006年
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Ti、Nb离子注入工模具钢表面改性研究

武志玮  
【摘要】: 离子注入技术在改善工模具材料的表面性能,减少材料损耗,提高机器使用寿命的研究中起到了重要作用。它具有与基体结合牢固、可添加不同离子而获得所需表面特性、可控性和重复性好以及无污染等优点,近年来受到广泛关注。 本文利用MEVVA源强流离子注入机,将能量为105 keV,剂量为0.5×10~(17) ions/cm~2~5.0×10~(17) ions/cm~2的Ti离子和能量为120 keV,剂量为0.5×10~(17) ions/cm~2~1.5×10~(17) ions/cm~2的Nb离子,分别注入H13、Cr12MoV、W18Cr4V、M2和65Mn几种典型的工模具钢中;采用表面性能测试方法对注入前后材料表面的综合性能(硬度、摩擦系数、耐磨性和耐蚀性)进行测量;利用SEM、AES、XPS和EDX等分析手段对注入前后的材料表面形貌,注入元素的化学价态及浓度分布等进行分析。 研究结果表明:经过Ti离子注入后的H13、Cr12MoV、W18Cr4V、M2和65Mn钢表面的显微硬度和抗磨损性能均有所提高,摩擦系数下降;耐蚀性提高,腐蚀速度减慢;并在表面形成化合物,减轻了材料表面铁元素的氧化;注入元素Ti在基材中的浓度呈现高斯分布,在约为102 nm处达到约为44%的峰值浓度,注入深度大于250 nm;Nb离子注入后,不仅改善了H13、Cr12MoV和M2钢表面的耐蚀性,显微硬度和抗磨损性能均有所提高,而且Cr12MoV和M2钢的摩擦系数有所下降。 通过本论文工作为今后金属离子注入在工模具行业的工业化应用提供了有价值的参考。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG174.4

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【引证文献】
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1 毕海香;纯铜表面纳米化及其扩散性能研究[D];太原理工大学;2008年
2 张丽;锆离子注入铜合金表面改性及摩擦学研究[D];燕山大学;2012年
【参考文献】
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1 张光胜,章宗城,赵翔;氮离子注入对W6Mo5Cr4V2钢表面粗糙度的影响(英文)[J];安徽机电学院学报;2001年04期
2 崔琳;离子注入结构陶瓷表面改性技术的研究现状[J];兵器材料科学与工程;1999年02期
3 王薇,史晶宇,张永刚,张通和;Nb离子注入γ-TiAl的高温循环氧化行为[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
4 李军伟 ,张平;N~+注入W18Cr4V钢磨损性能的研究[J];中国表面工程;2001年01期
5 何恒,朱传君,刘宁,童洪辉;不同方式注入Ta对Cr4Mo4V和Cr12MoV抗点蚀性能的影响[J];中国表面工程;2002年03期
6 杨建华,张通和;强束流钽、碳离子双注入H13钢的研究[J];中国表面工程;2004年02期
7 宋庆瑞,西学礼,张建伟,甘明乐,蒲微,沈丽茹,李萍;浅谈用显微硬度计测定离子注入层硬度的认识[J];表面技术;1996年03期
8 陈勇军,史庆南,左孝青,王茗,吴新光;金属表面改性——离子注入技术的发展与应用[J];表面技术;2003年06期
9 张通和;姬成周;沈京华;;离子注入金属饱和注量及浓度分布的计算和实验研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);1991年03期
10 吴先映,李强,张胜基,张孝吉,张荟星;50型MEVVA源离子注入机[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年04期
【共引文献】
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1 王和好,张光胜,赵建平;N~+注入GCr15钢摩擦磨损性能研究[J];安徽机电学院学报;2000年04期
2 张光胜;离子注入材料表面改性及其在摩擦学中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
3 吴玉萍,王翠玲;W18Cr4V钢等离子相变强化的工艺与性能[J];兵器材料科学与工程;2004年06期
4 刘喜双;谢基龙;;关于降低ST型缓冲器阻抗力的研究[J];北京交通大学学报;2006年01期
5 伞金福,朱宝亮,刘家浚,刘振民,董闯,张庆瑜;离子注入对尼龙66机械性能的影响[J];中国表面工程;2000年04期
6 杨建华,张通和;强束流钽、碳离子双注入H13钢的研究[J];中国表面工程;2004年02期
7 王芦燕;王从曾;马捷;侯艳艳;;化学气相沉积钨铼合金工艺研究[J];中国表面工程;2006年06期
8 陈勇军,史庆南,左孝青,王茗,吴新光;金属表面改性——离子注入技术的发展与应用[J];表面技术;2003年06期
9 陈新,云中,谭建平;材料表面处理对心内式血泵的生物相容性改善[J];表面技术;2005年03期
10 张昭林,李忠盛,何庆兵,易同斌;化学气相沉积钨涂层及抗烧蚀性能研究[J];表面技术;2005年04期
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1 潘金芝;复合冷作模具钢的研究[D];大连交通大学;2010年
2 毛丽贺;医用镁钙锌合金成分设计及表面改性研究[D];天津大学;2009年
3 周艳军;掺杂改性二氧化钛薄膜的制备及其光学性能研究[D];天津大学;2010年
4 祁先进;低剂量Ga~+辐照和温度对自旋阀磁性能及其稳定性的影响[D];南京航空航天大学;2010年
5 迟宏宵;Cr8型冷作模具钢高性能化研究[D];昆明理工大学;2011年
6 张云凤;基于随机过程的磨损可靠性预测及若干问题研究[D];东北大学;2010年
7 卫中山;MEVVA离子注入钛合金抗疲劳制造的基础研究[D];南京航空航天大学;2003年
8 徐德生;仿生非光滑耐磨复合涂层的研究[D];吉林大学;2004年
9 范明豪;纯水液压细水雾灭火系统研究[D];浙江大学;2003年
10 彭志坚;载能离子陶瓷刀具表面改性研究[D];清华大学;2004年
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1 王赞斌;合金材料在低应力划伤条件下磨损性能研究[D];郑州大学;2010年
2 李光远;添加微量纳米铜粉对铁基粉末烧结件组织性能的影响[D];长春工业大学;2010年
3 屈鹏;外热式坩埚TD盐浴炉的研究与改进[D];武汉理工大学;2010年
4 孔向阳;冷作模具钢表面TD法盐浴渗钒工艺及应用研究[D];东华大学;2011年
5 唐海亮;P110钢双相组织的研究[D];西北大学;2011年
6 张丹丹;AISI316L不锈钢阳极离子渗氮技术与性能研究[D];大连海事大学;2011年
7 王海波;稀土超磁致伸缩材料表面离子注入渗氮改性机理研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 周游;铸钢表面镍基陶瓷颗粒复合功能渗层制备与性能研究[D];兰州理工大学;2011年
9 侯凤刚;新型碲镍铬合金的耐摩擦性能研究[D];兰州理工大学;2011年
10 杨成;内啮合齿轮泵主要结构件的优化设计[D];济南大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈勇军,史庆南,左孝青,王茗,吴新光;金属表面改性——离子注入技术的发展与应用[J];表面技术;2003年06期
2 吴先映,李强,张胜基,张孝吉,张荟星;50型MEVVA源离子注入机[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年04期
3 程国安,梁昌林,朱学涛,郑瑞廷;MEVVA源强流Ti离子注入纯铜表面层的结构与性能研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2005年04期
4 温宏权,毛协民,徐匡迪,叶文博;铜电车线材料的研究进展[J];材料导报;1998年01期
5 石继红,武保林,刘刚;316L不锈钢表面纳米化后腐蚀性能研究[J];材料工程;2005年10期
6 张伏,王凤娟,郝建军,马跃进,马爱军,李建昌;三束表面改性技术的应用及发展趋势[J];河北农业大学学报;2003年S1期
7 孙秀魁,丛洪涛,徐坚,卢柯;纳米晶Al的制备及拉伸性能(Ⅰ)[J];材料研究学报;1998年06期
8 陈江红,陈阳,李爱成;离子注入技术的发展及其应用[J];电子工业专用设备;2004年05期
9 陈辉;离子注入高分子材料表面改性的研究进展[J];淮北煤炭师范学院学报(自然科学版);2004年04期
10 李瑛,王福会;表面纳米化对金属材料电化学腐蚀行为的影响[J];腐蚀与防护;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王兴军;稀土掺杂氧化铝结构对光致发光特性的影响研究[D];大连理工大学;2005年
2 刘彦章;反应堆用钛合金表面的离子注入及其耐蚀性和抗磨损机理研究[D];电子科技大学;2007年
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1 谭谆礼;金属材料高能喷丸表面纳米化研究[D];大连铁道学院;2002年
2 朱琳;旋转辊压法诱导低碳钢表面纳米化[D];南京理工大学;2004年
3 熊娟;铜离子注入奥氏体不锈钢中显微组织与抗菌性能的研究[D];武汉科技大学;2004年
4 但智钢;铜离子注入马氏体不锈钢制备抗菌功能材料的研究[D];武汉科技大学;2004年
5 张欣盟;塑料模具用7075铝合金等离子体复合注入沉积表面改性[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 王紫琴;Ag、Cu离子注入医用金属材料表面改性研究[D];天津大学;2006年
7 马靳河;纯铁与35CrMo钢表面纳米化及相关问题研究[D];太原理工大学;2007年
8 伍建华;聚碳酸酯(PC)透明材料的低能离子束表面改性研究[D];合肥工业大学;2008年
9 李天晶;钴离子注入单晶氧化锌的磁光特性研究[D];兰州大学;2008年
10 刘瑶;镁/碳离子注入医用纯钛表面改性的研究[D];天津大学;2007年
【二级引证文献】
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1 林万明;铜及铜合金表面纳米化及其改性研究[D];太原理工大学;2011年
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1 李玉荣;表面机械研磨处理Cu-10Ni合金腐蚀性能研究[D];太原理工大学;2012年
2 逯瑶;7A52铝合金焊接接头表面纳米化前后组织与性能研究[D];内蒙古工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张光胜;离子注入材料表面改性及其在摩擦学中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
2 崔琳;离子注入结构陶瓷表面改性技术的研究现状[J];兵器材料科学与工程;1999年02期
3 汤宝寅,王松雁,王晓峰,甘孔银,曾照明,田修波, Paul K.Chu;9Cr18轴承钢的金属离子加氮离子复合注入处理新工艺[J];中国表面工程;2000年04期
4 李军伟 ,张平;N~+注入W18Cr4V钢磨损性能的研究[J];中国表面工程;2001年01期
5 赵青,童洪辉,莫志涛,唐德礼,耿漫,郑永真;温度对离子注入Ti6Al4V表面改性影响[J];中国表面工程;2001年04期
6 邱艳玲,梁成浩,殷正安;离子注入对金属材料表面的改性[J];表面技术;1995年02期
7 张通和;陈俊;徐红;李静;张荟星;张孝吉;孙贵如;;Y,Y+C和Y+Cr注入H13钢表面改性研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);1993年04期
8 周固,张通和,马芙蓉,梁宏;C,W和C+ W离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层结构电子显微镜分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2000年02期
9 张通和,吴瑜光,易仲珍;C和金属(Mo,Ti)离子双注入H13钢抗腐蚀纳米丝状结构的形成[J];北京师范大学学报(自然科学版);2001年03期
10 张通和,吴瑜光,钱卫东;Y升温注入Al形成Y-Al合金研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2001年05期
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1 黄拿灿,吴起白,胡社军;工模具钢的金属离子注入及其强化机理[J];热加工工艺;2000年02期
2 韦剑飞,熊蜀冰;工模具钢离子多元共渗的研究[J];中国表面工程;1997年03期
3 钱永愉;陈茂君;陆新生;;工模具钢弯曲试验—电测法[J];江苏冶金;1988年S1期
4 张永锋;;稀土在工模具钢中的应用[J];湖南冶金;1990年01期
5 孙培祯;何建宏;陈钰秋;吴一平;;高韧度耐冲击工模具钢[J];金属热处理;1992年09期
6 林益平;工模具钢激光热处理现状及发展方向探析[J];株洲工学院学报;1998年Z1期
7 钱永愉;陈茂君;陆新生;;工模具钢弯曲试验—电测法[J];江苏冶金;1982年02期
8 孙厚;;卡本特工、模具配套钢简解[J];模具技术;1988年02期
9 李辉;;新型高强韧性工模具钢LM_1和LM_2钢的研制[J];湖南冶金;1985年02期
10 林益平;工模具钢激光热处理现状及发展方向[J];国外金属热处理;1998年01期
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1 卜俊鹏;曹福年;白玉珂;吴让元;惠峰;刘明焦;何宏家;;SI-GaAs~(29)Si~+离子注入层性能研究[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
2 俞文杰;张正选;贺威;田浩;陈明;王茹;毕大炜;;利用硅离子注入提高SOI材料的抗辐射性能(英文)[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
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5 韩和相;汪兆平;李国华;王培大;孙慧玲;;掺稀土半导体的喇曼光谱[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(上)[C];1991年
6 胡懿;王涛;介万奇;吴奕初;王明军;方国家;何春清;王少阶;;应用慢正电子束研究氧氩比和H离子注入对ZnO薄膜微结构的影响[A];第十届全国正电子湮没谱学会议论文集[C];2009年
7 蒋昌忠;陈海波;石英;付强;;透射电镜原位研究Ni纳米晶粒成核生长[A];第十二届全国电子显微学会议论文集[C];2002年
8 杨建华;张通和;姬成周;陈俊;张荟星;张孝吉;;强束流脉冲钼离子注入纯铝的研究[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
9 张勇;张国庆;李周;袁华;许文勇;刘娜;高正江;王孝平;;双扫描喷射成形工模具钢工艺及性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
10 姚淑德;丁志博;王坤;陈迪;法涛;陈田祥;;用离子束技术研究稀磁半导体和纳米磁性材料[A];第二届全国核技术及应用研究学术研讨会大会论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 钱华明;天工国际工模具钢年产能再创新纪录[N];镇江日报;2011年
2 记者 石勇;工模具钢市场平稳运行[N];黄石日报;2009年
3 记者 石勇;新冶钢上调工模具钢销售价[N];黄石日报;2010年
4 本报记者 谢吉恒;工模具钢市场价格将保持稳定与坚挺[N];中国冶金报;2009年
5 本报记者 曾晓伟;攀长钢:打造西部重要特殊钢基地[N];绵阳日报;2009年
6 蒋勤花 佘记其;天工一冶炼技术通过科技成果鉴定[N];镇江日报;2009年
7 干勇 董瀚;钒在钢中的应用技术评述[N];世界金属导报;2010年
8 李宏乾;从市场追随者到行业领跑者[N];中国化工报;2010年
9 袁方;特钢骄子[N];中国冶金报;2000年
10 ;炼钢连铸技术10大要闻[N];世界金属导报;2004年
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1 黄永宪;Kapton等离子体注入/沉积鞘层动力学及抗原子氧侵蚀效应[D];哈尔滨工业大学;2008年
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1 武志玮;Ti、Nb离子注入工模具钢表面改性研究[D];天津大学;2006年
2 甄涛;全白钨矿和氧化钼直接还原冶炼工模具钢研究[D];重庆大学;2003年
3 史兴华;氮离子注入00Cr17Ni14Mo2钢表面改性机理研究[D];重庆大学;2008年
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5 刘红飓;东北特钢集团发展战略研究[D];大连理工大学;2008年
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8 李静;亚微米MOS器件的可制造性优化与设计[D];山东大学;2005年
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