W6Mo5Cr4V2钢氮离子注入表面改性层的摩擦学性能

对W6Mo5Cr4V2钢进行氮离子注入,用销-盘式摩擦磨损试验机考察了钢表面注入改性层的摩擦磨损性能;用扫描电子显微镜、俄歇电子能谱仪及微区X射线衍射仪等考察了改性层的相组成、氮元素沿注入层深度方向的浓度分布及磨损机理.结果表明,离子注入处理后钢表面显微硬度提高、残余压应力增大、表面粗糙度降、注入层中形成了大量细小弥散分布的硬质析出相ε-Fe2-3N、CrN及β-Cr2N等,从而改善了材料的摩擦学性能,并导致磨损机理发生变化.正交试验结果表明,氮离子注入对W6Mo5Cr4V2钢摩擦学性能的改善程度与注入能量和注入剂量不成正比,注入参数存在最佳值,最佳注入能量为100keV,注入剂量为4×1017ions/cm