GCr15轴承钢表面AlN薄膜合成技术研究

摘要

本文描述了用金属等离子体浸没离子注入与沉积(MepⅢ&D)技术,在GCr15轴承钢表面制备AlN薄膜.在研究过程中首先对处理工艺参数进行了优化选择,通过调节主弧脉冲宽度与基体偏压脉冲宽度比,寻求理想的注入与沉积比例,并对被处理与未被处理的GCr15轴承钢样品进行了表面分析测试.测得的XRD谱图表明:在样品表面形成了弥散强化新相AlN膜.摩擦磨损性能测试结果表明:被处理样品的摩擦系数明显下降,耐磨时间显著增加;显微硬度测量也表明,轴承钢样品表面的显微硬度平均提高1.5倍.通过XRD谱图的分析,对表面强化机理进行了讨论,并得出注入层内AlN强化相的存在是耐磨性和显微硬度提高的主要原因.在本试验的几组参数中最佳气压为7.5×10<'-2>Pa,最佳脉宽比(主弧脉宽与注入脉宽之比)为1200:40.