温度对N离子注入金属深度分布的影响

摘要

研究了Ｎ离子注入金属表面时温度对Ｎ原子深度分布的影响在常温－４６０℃范围内Ｎ离子注入到α－Ｆｅ和３１６Ｌ奥氏体不锈钢中的深度分布显著依赖于注入温度和基体材料.随注入温度升高，α－Ｆｅ中Ｎ深度分布形态为准 Ｇａｕｓｓ形、梯形和扩散形，并发现 Ｎ注入存在“盲区”注入温度， Ｎ表观扩散系数与注入温度的关系完全偏离 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程．在３１６Ｌ不锈钢中，Ｎ呈扩散形分布，其表观扩散系数与注入温度的关系与Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程较吻合.通过Ａｕｇｅｒ谱线形分析、Ｘ射线衍射分析和ＴＥＭ组织分析，认为Ｎ注入金属深度分布由离子注入混合作用、化学效应和热扩散作用中占主导地位者决定．