Vol.21 No.3 杨忠民等：双层辉光离子渗Inconel625合金的工艺特性 ·267· 面合金元素Ni+Cr+Mo十Nb总量增加（图 比率增加，Cr元素比率降低，Mo,Nb元素比率 2).功率比增加，源极功率增大，合金元素供给 略有降低 量增大，因而渗层中合金元素含量增加.从各种 2.3时间的影响 合金元素在渗层表面所占比率看，由于源极中 在普通渗金属过程中，一般的规律是时间 合金元素Ni,Cr,Mo,Nb存在一定的比率，研究 增加，合金元素表面含量增加.在双层辉光离子 不同工艺条件下渗层中合金元素的质量比率对 渗金属过程中，时间对渗层表面合金元素含量 控制渗层成分十分重要.源极与阴极功率比率 的影响见图7.随时间增加，渗层表面N含量增 对合金元素Ni,Cr,Mo,Nb在合金元素总质量 高，Cr含量略有增高，Mo,Nb含量降低.时间增 中的比率的影响见图3.Ni,Cr,Mo,Nb比率随功 加渗层表面合金总量增加（图8），这与普通渗 率增加的趋势与图1相似.这一变化规律与几 金属过程相似，时间增加，渗层厚度增加，合金 种合金元素的溅射率有一定的对应关系，Ni溅 元素浓度梯度降低，造成合金元素扩散能力降 射率最大，依次为Cr,Mo,而Nb溅射率最低， 低，因而表面合金元素总量增加.但是，在双层 2.2温度的影响规律 辉光离子渗金属中，几种合金元素在渗层表面 温度对渗层表面合金元素含量的影响如图 的比率也发生变化（图9），随时间增加，渗层表 4.随温度升高，Ni含量基本不变，Cr含量降低， 面Ni,Cr元素比率增加，Mo,Nb元素比率降低， Mo,Nb含量略有降低；温度增加，渗层表面合 说明Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗过程中合金元素的 金元素总量降低（图5）.温度增加，合金元素在 吸收存在离析现象，共渗前期吸收Mo,Nb较多， 渗层中的扩散加强，造成了渗层表面合金元素 共渗后期，吸收Ni,Cr较多.其原因有待于进一 含量的降低.温度对各合金元素在合金元素总 步研究. 含量中的比率的影响见图6.温度升高，Ni元素 80 110 0.8 Ni/Ni+Cr+Mo+Nb 60 100 Ni 0.6 新 90 蟹 40 金 0.4- 80 Cr Cr/Ni+Cr+Mo+Nb 攻 20 包 70 0.2 0 女女 Mo Mo/Ni+Cr+Mo+Nb 4 Nb 60 A Nh/Ni-CMo+NH 0 1 2 3 3 3 0 1 2 3 源极与阴极功率比 源极与阴极功率比 源极与阴极功率比 图1功率比对渗层表面各合 图2功率比对渗层表面合金 图3功率比对渗层表面各合金元素 金元素质量分数的影响 元素总质量分数的影响 (e,w,Ni,Cr,Mo,Nb)比率的影响 70.00 100 0.7 Ni/Ni+Cr+Mo+Nb+ 60.00 Ni 8 5 0.6 七 90 & 40.00 响 蟹 0.4 Cr Cr/Ni+Cr+Mo+Nb 20.00 Mo 晚 如 恒 0.2 0.00 NbA.名 Mo/Ni+Cr+Mo+Nb° 70 NbNi+Cr+Mo+Nb -0.0 0.0 800 900 1000 1100 800 900 1000 1100 800 900 10001100 t/℃ t/C t/℃ 图4温度对渗层表面各合金元 图5温度对渗层表面合金元 图6温度对渗层表面各合金元 素质量分数的影响 素总质量分数的影响 素比率的影响(e,wg)杨忠 民等 双层辉光离子渗 合金的工 艺特性 面合 金 元 素 十 总量 增 加 图 功 率 比增加 ， 源 极 功率增 大 ， 合 金 元 素 供 给 量增大 ， 因而 渗层 中合 金 元素含 量 增 加 从 各种 合金 元素 在渗层 表面 所 占比率看 ， 由于 源 极 中 合 金 元素 ， ， ， 存在 一 定 的 比 率 ， 研 究 不 同工 艺 条件下 渗层 中合 金 元素 的质量 比率对 控制 渗层 成分十分重 要 源 极 与 阴极 功率 比率 对合金元素 ， ， ， 在 合金 元素 总质 量 中的 比率 的影 响见 图 ， ， ， 比率随功 率增加 的趋势 与 图 相似 这 一 变化 规律 与 几 种合金元素 的溅射率有一 定 的对 应 关 系 ， 溅 射率最大 ， 依 次为 ， ， 而 溅射率最 低 温度 的影 响规律 温度对渗层表面合金元 素含 量 的影 响 如 图 随温度升 高 ， 含量 基本不 变 ， 含量 降低 ， ， 含量略有 降低 温度增加 ， 渗层 表面 合 金元素 总量 降低 图 温度增 加 ， 合 金元 素 在 渗层 中的扩散加强 ， 造成 了渗层表面 合金 元素 含量 的 降低 温度对各合 金 元素在合 金 元素 总 含量 中的 比率的影 响见 图 温度升 高 ， 元 素 比率增加 ， 元 素 比率 降低 ， ， 元 素 比率 略 有 降低 时 间的影 响 在 普通 渗 金 属 过 程 中 ， 一 般 的规 律 是 时 间 增 加 ， 合 金 元 素 表 面 含量 增加 在 双层 辉 光 离子 渗 金 属 过 程 中 ， 时 间对 渗 层 表 面 合 金 元 素 含 量 的 影 响 见 图 随 时 间增 加 ， 渗 层 表 面 含 量 增 高 ， 含量 略有 增 高 ， ， 含量 降低 时 间增 加 渗 层 表面 合 金 总 量增 加 图 ， 这 与普通 渗 金 属过 程相 似 ， 时间增 加 ， 渗 层 厚度增 加 ， 合 金 元 素浓 度梯度 降低 ， 造 成 合 金 元 素扩 散 能 力 降 低 ， 因 而 表 面 合 金元 素 总 量 增 加 但 是 ， 在 双 层 辉 光 离子 渗 金 属 中 ， 几 种 合 金元素 在 渗层 表 面 的 比率也 发 生 变 化 图 ， 随时 间 增 加 ， 渗层 表 面 ， 元素 比率 增 加 ， 。 ， 元素 比率 降低 说 明 一 一 书 多元 共渗过程 中合 金元 素 的 吸收存在 离析现象 ， 共渗前期 吸 收 。 ， 较 多 ， 共渗后 期 ， 吸 收 ， 较 多 其 原 因有待于 进 一 步研 究 刀冈 」 叶 ︸ 八找︸ 」 什 刊七 铃妇锻叹叫巾芝 二二 ，一且 竺 十 什 十 七 一‘ 级众叫妈项巾芝 叫巾戴众饵圳芝 蔽得 叶 源极与阴极功率 比 图 功率比对渗层表面各合 金元素质量分数的影响 源极与阴极功率 比 图 功 率 比对渗层表面合金 元素总质量分数的影响 一 一 ， ‘ 望 一 二 二￡ 一 一 源极与阴极功率比 图 功率 比对渗层表面各合金元素 晰加 总， 卜 ， ， ， 比率的影响 飞 · 诩 十 片 又 月毛 “ 粼尔咧馒镇叫咖芝 七一一 土 一一一一 目 － 一一 一 月呵 」毛什 哥习山报叫如闷芝 缎芝余喇馒烟巾 。 尸一一一心尸 一一 一 一 一一 一 一丝匕一一玄 州 亡十 一 一 匕 ℃ ℃ ℃ 图 温度对渗层表面各合金元 素质量分数的影响 图 温度对渗层表面合金元 素总质垦分数的影响 图 温度对渗层表面各合金元 素 比率的影响 晰加 总