·626· 北京科技大学学报 2002年第6期 85 共渗技术可以在20钢基材表面形成高含量的 Ni-Cr-MoCu合金渗层，镍基合金渗层均匀、连 84 续、致密，没有空洞存在 83 (2)镍基合金渗层的相组成为Y(基体)十少量 8 析出相，析出相为μ相+M,C. 是81 (3)双层辉光离子NiCr-MoCu多元共渗 最佳工艺参数为源极电压1050V,工件电压为 80 0 35 40 45 250V,极间距为15mm,气压为35Pa. P/Pa 图11气压与渗层表面合金总含量的关系 参考文献 Fig.11 Pressure effect on the total content of Ni,Cr,Mo 1 Xu Z,Yuan G,Su Y A,et al.Double glow surface alloying and Cu process[A].Third Pacific Rim Interational Conference on Advanced Materials and Processing [C].Hawaii,1998. 24 1969 2徐重，王从曾，苏永安，等锯切工具离子渗金属技术 23 P].中国专利，CN871043580,1988 3高原，贺志勇，赵晋香，等机用锯条齿部表面强化组 %22 织的研究门.材料科学与工艺，1995,33)：62 4高原，贺志勇，赵晋香，等.一种新型的表面高速钢的 形成方法[).太原理工大学学报，1996,27(1)：33 5高原，贺志勇，刘小萍，等离子渗铬钼手用锯条合金 28 32 36 40 44 元素与切削性能的研究[J]兵工学报，1998,19(4)：331 P/Pa 6高原，贺志勇，刘小萍，等.离子渗铬钼手用锯条含碳 图12气压与渗层厚度的关系 量与切削性能的研究仍.材料科学与工艺，1997,5 Fig.12 Pressure effect on the layer depth (3):97 子向工件表面运动中与气体分子碰撞的几率增 7 Zhang X,Xie X S,Yang Z M,et al.Study of nickel-base 大，工件表面反溅射减弱.综合两个方面的作 corrosion resisting alloy layer obtainded by double glow plasma surface alloying technique [J].Surface and Coa- 用，气压在35Pa时，渗层表面合金总含量和渗 tings Technology,2000,131:378 层厚度达到最大 8 Zhang X,Yang Z M,Dong J X,et al.Surface metallurgy 综上所述，渗优质镍基耐蚀合金Hastelloy of nickel base superalloy [J].J Univ Sci Technol Beijing C-2000最佳工艺参数为源极电压1050V,工件 1999,6(1)47 电压为250V,极间距为15mm,气压为35Pa. 9张旭，董建新，杨忠民，等.双层辉光离子渗进行镍基 合金表面合金化的研究[).金属学报，1999,35（增刊 结论 2):505 10杨忠民，张旭，董建新，等.双层辉光离子渗Inconel625 (1I)利用双层辉光离子NiCr-Mo-Cu多元 合金的工艺特性).北京科技大学学报，1999,21(3)： 266 Double Glow Plasma Surface Alloying Technique by Ni-Cr-Mo-Cu Alloys XU Jiang"”,XIE XiShan',XU Zhong》 1)Material Science and Engineering School,UST Bejing,Bejing 100083,China 2)Research Institute of Surface Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China ABSTRACT The multi-element Ni-Cr-Mo-Cu surface alloying layer on the matrix of low carbon steel 20 was investigated by means of the double glow plasma surface alloying technique.The results show that the technical parameters have obvious effect on the total content of alloyed elements and the thickness of the all- oying layer.The optimum parameters of alloying Hastelloy C-2000 were obtained by the orthogonal test. KEY WORDS double glow;multi-element;technique一 6 2 6 - 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 2 0 0 2 6 匕 8 0 es se - 上- 一 一一- - - - 己` 一 3 3 5 5 0 4 0 4 尸 / a P 图 气压 与渗层 表面 合金 总含量 的关 系 n F ig · 1 1 e s P r u e r e e f c t o n t h e t o t a l co n t e n t o i f N , C 乙 M o a n d C U 共 渗技术 可 以 在 20 钢基材表 面形 成高含量 的 N i曰C -r M I卜C u 合金渗层 , 镍基合金渗层均匀 、 连 续 、 致密 , 没有空 洞存在 . (2 ) 镍基合金渗层 的相组成为权基体+) 少量 析 出相 , 析 出相 为林相十从.C (3 ) 双层辉光离子 N l同C -r M o 一C u 多元 共渗 最佳工艺参数 为源极 电压 1 o 5 0 V, 工件电压为 25 0丫 极 间距 为 15 ~ , 气压为 35 aP . r J 月 4 ,内乙j, 二 八óù0OK 岁、 +七十奋户淤争声é逻。21 公 参 考 文 献 呈 叱 2 2 2 8 3 2 3 6 4 0 4 4 尸 / P a 图 12 气压 与渗层 厚度 的关 系 F i g . 1 2 P r e s s u r e e fe c t o n ht e l a y e r d e P ht 子向工件表 面运动 中与气体分子碰撞 的几率增 大 , 工件表 面反 溅射减弱 . 综合 两个 方面 的作 用 , 气压在 35 P a 时 , 渗层表 面合 金总含量和渗 层厚度达到最 大 . 综上所述 , 渗优 质镍基耐蚀合金 H a set n oy C一 0 0 最佳 工艺参数为 源极 电压 1 0 50 从 工件 电 压为 2 50 V, 极 间距为 15 ~ , 气 压为 3 5 P.a 3 结论 ( 1) 利用双层辉光离子 N i , C -r M o 〔 u 多元 1 X u Z , uY an G , S u Y A , et a l . D o ub l e g l o w s u far e e a ll o y l n g Por e e s s [ A ] . hT i r d P ac iif e 几m Iin e m a t l o n a l C o n fe er nc e o n A d v an e e d M at e r i a l s a n d Por e e s s ing [C ] . H a w a ii , 19 9 8 1 96 9 2 徐 重 , 王从曾 , 苏永安 , 等 . 锯 切工 具离 子渗金 属技术 [P l . 中国专利 , CN 8 7 l o 4 3 5 8 0 , 1 9 8 8 3 高 原 , 贺志勇 , 赵 晋香 , 等 . 机用锯 条齿 部表 面强化组 织 的研 究 1[J . 材料科 学与 工艺 , 19 95 , 3 (3 ) : 62 4 高原 , 贺志 勇 , 赵晋 香 , 等 一种新型 的表 面高速钢 的 形 成方 法 [J ] . 太原理工大学 学报 , 19 9 6 , 2 7 ( l ) : 3 3 5 高原 , 贺志 勇 , 刘小 萍 , 等 . 离子 渗铬 钥手用 锯条合金 元 素与切削性 能的研究 [J] . 兵 工学报 , 1 9 9 8 , 19 (4) : 331 6 高原 , 贺志 勇 , 刘小萍 , 等 、 离子 渗铬 铂手用锯 条含碳 量与切 削性 能的研究 [J . 材料科学 与工艺 , 19 97 , 5 ( 3 ) : 9 7 7 Z han g X , X i e X S , 、认n g Z M , et a l . S tU 办 o f n i c ke l 一 b a s e e o mr s i o n er s i s ti n g a l l o y lay e r o b at i n d e d by do u b l e g l o w P l a s m a s u r fa e e al lo y i n g et e hn iq u e (J] . S ur 俪 e an d C o -a t i n g s eT e hn o l o gy, 2 000 , 1 3 1 : 3 7 8 8 Z h a n g X , 物 n g Z M , D o n g J X , e t a l . Sur fac e m e t a l l u gr y o f n i e ke l b a s e s uP e alr l o y [ J ] . J U n i v S e i eT e h n o l B e ij i n g 199 9 , 6 ( l ) : 4 7 9 张旭 , 董建新 ,杨 忠 民 , 等 . 双层 辉光 离子渗进行镍基 合金表 面合金化 的研究 阴 . 金 属学 报 , 1 9 9 , 3 5( 增 刊 2 ) : 5 0 5 10 杨忠 民 , 张旭 , 董建新 , 等 . 双层辉 光离子渗 I cn on el 6 25 合 金 的工艺 特性 [J] . 北京科技 大学 学报 , 19 9 , 2 1 (3 ) : 2 66 D o u b l e G l o w P l a s m a S ur fac e A lloy in g eT c hn iqu e b y N i 一 C r 一 M o 一 C u A lloy s 尤U 了i a ng ’气 刀石 . 训戮弘an ,) X U hZ o心 , l ) M at e r i al S e i e cn e an d nE gi n e e r i飞 s e h o o l , U S T B ej ign , B ej i飞 10 0 0 8 3 , C h in a 2 ) eR s e acr h nI s t i t ll t e o f s ur acf e nE g i n e e r ign , 几妙 u姐 nU i v e r s ity o f eT e hn o l o gy, 几 iyU an 0 3 O0 2 4 , C h in a A B S T R A C T hT e m u lt i 一 e l e m e nt N i 一 C r 一 M o 一 C u s ur af e e a ll o y i n g lay e r o n ht e m atr i x o f l ow c a r b o n s t e e l 2 0 w a s ivn e s t i g ate d b y m e an s o f ht e d o ub l e g l o w P l a s m a s itr acf e a lloy i嗯 t e e ho iqu e . T h e r e s u lt s s h o w ht at ht e t e e hn i c a l Par am e t e r s h vae ob v i o u s e fe e t o n ht e t o t a l c o n t e n t o f a lloy e d e l e m e nt s an d ht e ht i e k n e s s o f ht e a ll - o y in g lay e .r T h e op t im um P a r a 们n e te r s o f a lloy i n g H a s t e ll o y C 一 2 0 0 0 w e re o b t a i n e d b y ht e o hrt o g o n a l te s t . K E Y W O R D S d o ub l e g l o w ; mu lt i 一 e l e m e in : te e hn iqu e