在高剂量速率离子植入下了解8Cr4Mo4V钢的微结构演变
Bin Miao1,2, Jinming Zhang2,3, Jiaxu Guo2
1State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
等离子浸泡离子植入改进了8Cr4Mo4V钢中的微结构. 较高的离子剂量率提高了晶体的精炼,增加了晶格应变和脱位密度.
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?
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 了解在离子植入下钢的微结构演变对于增强材料性能至关重要.
- 等离子浸泡离子植入 (PIII) 是一种用于改变材料特性的表面修饰技术.
研究的目的:
- 为了研究不同等离子浸泡离子植入剂量速率对8Cr4Mo4V钢的微观结构的影响.
- 量化结晶体大小的变化,格子应变和脱位密度的变化.
主要方法:
- 使用X射线衍射 (XRD) 分析相位组成和结构参数.
- 用谢勒尔方程和三种威廉森-霍尔 (W-H) 方法来确定晶体的尺寸,格子应变和脱位密度.
主要成果:
- 通过PIII处理,在8Cr4Mo4V钢中获得了精炼的结晶体尺寸,放大了微链,并增加了位移密度.
- 最佳剂量率为5.18 × 10^17离子/cm2·h,导致最细的颗粒大小 (26.13%的精细化),最大的微链 (26.3%的增量) 和最高的脱位密度 (45.6%的增量),相比于2.60 × 10^17离子/cm2·h.
- 威廉姆森-霍尔图表显示了压力和拉力应变的存在,由负倾斜和正倾斜分别证明.
结论:
- 等离子浸泡离子植入有效地修改了8Cr4Mo4V钢的微结构.
- 在研究范围内的更高的离子剂量率促进了更显著的微观结构细化,并诱导了更大的晶格应变和脱位密度.
- W-H分析提供了关于离子植入引起的复杂应变状态的见解.
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