WC-Co硬質(zhì)合金的C-V-Cr離子注入表面改性研究.pdf

1、硬質(zhì)合金因具有高熔點(diǎn)、高硬度、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于刀具、模具等方面。為了改善硬質(zhì)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(shù)在YG8硬質(zhì)合金基體表面進(jìn)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(duì)試樣表面性能的影響。
　　本文利用X射線衍射儀（XRD）對(duì)表面物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)；應(yīng)用X射線光電子能譜儀（XPS）分析了注入層

2、各元素的價(jià)態(tài)和含量隨深度的分布狀況；利用拉曼光譜分析儀對(duì)類金剛石（DLC）相進(jìn)行了檢測(cè)分析；應(yīng)用維氏硬度計(jì)、摩擦系數(shù)試驗(yàn)機(jī)和電化學(xué)腐蝕平臺(tái)分別對(duì)改性層顯微硬度、摩擦磨損性能和抗腐蝕性能進(jìn)行了測(cè)試和分析。
　　測(cè)試和分析結(jié)果表明，用40KV的引出電壓對(duì)YG8硬質(zhì)合金進(jìn)行V離子注入可以達(dá)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(dá)到2692，相對(duì)于基體增加了約60.8％；離

3、子注入能降低硬質(zhì)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(jié)果表明，通過(guò)MEVVA源對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)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(xué)腐蝕測(cè)試結(jié)果表明，離子注入后腐蝕電位無(wú)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(zhì)合金的電化學(xué)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