304不锈钢表面Ta沉积膜N离子 注入后的摩擦学性能

摘要

利用磁控溅射方法在304不锈钢表面沉积厚约100 nm的钽膜,并对其进行氮等离子体基离子注入,注入能量为50 keV,用掠射X线衍射(GXRD)分析了改性层的组成相结构,选取φ6 mm的GCr15钢球作为对磨件,测试了处理后试样的磨损性能.研究结果表明:改性层含有钽的氮化物,注入剂量较低时,化合物为TaN0.1；随着注入剂量的增加,形成TaN.经过该处理后的304不锈钢磨损性能提高,磨损率降低幅度达到66.3％；摩擦因数有所降低,表面摩擦因数由未处理前的1.0～1.2下降至处理后的0.2～0.4.