化对高流量离子植入的表面硬度的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面工程是什么?表面工程是什么?
• 离子植入装置 离子植入装置

背景情况:

• (Ti) 和其合金由于其优良的性能,在各种工业中广泛使用.
• 用离子化等表面修饰技术来提高的耐磨性和机械性能.
• 在植入后化过程中,了解网内的的行为对于优化表面性能至关重要.

研究的目的:

• 研究离子植入流动和植入后火温度对商业纯II级表面硬度的影响.
• 为了阐明负责过的硬度降解的机制.

主要方法:

• 商业纯度的II级经过了动力离子植入,在90keV的电压下,其流动度从1·10¹⁷到9·10¹⁷cm^-2不等.
• 植入后化是在化 (TiN) 的温度稳定范围内进行的,最高可达600°C.
• 进行了表面硬度测量,以评估由离子植入和回火引起的变化.

主要成果:

• 在化后,在植入高流量 (高于6·10¹⁷ cm^-2) 的中观察到硬度降解.
• 网中的过和被确定为硬度降低的原因.
• 温度诱导的间歇原子的重新分配被确定为硬度降解的主要机制.

结论:

• 植入离子植入的植入后化可能导致硬度降解,特别是在高流量下,由于过度和.
• 化温度通过影响网内的再分配,显著影响表面硬度.
• 优化离子植入参数和化条件对于实现化所需的表面性能至关重要.