基于等离子体渗氮的复合强化技术设计及其扩散和界面工程研究
编号:452
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更新:2025-04-22 15:49:42 浏览:22次
特邀报告
摘要
等离子体渗氮作为成熟的金属表面强化技术,已在模具钢、不锈钢、齿轮轴承钢及钛/锆合金等关键材料表面处理中建立工业化应用体系。然而,传统单一渗氮工艺逐渐面临性能瓶颈(表面硬度局限在800~1200 HV,摩擦系数μ>0.5,处理周期>20 h),亟需通过复合强化技术创新开拓等离子体表面工程新范式。本研究团队在前期工作中系统开展了四个维度的技术突破:(1)开发辉光等离子体辅助渗氮层/类石墨碳(GLC)薄膜梯度复合涂层体系,实现硬度与润滑性的协同提升;(2)创新电弧等离子体渗氮过渡层/多元氮化物薄膜复合结构,显著改善腐蚀磨损性能;(3)建立机械喷丸预处理诱导位错通道加速渗氮动力学过程,缩短渗氮周期;(4)提出稀土钙钛矿薄膜催化等离子体渗氮方法,降低渗氮温度。通过构建“复合渗氮层-功能薄膜”多尺度复合涂层体系,本技术路线既保留了等离子体渗氮的深层强化优势(渗层深度≥100 μm),又通过表面功能化改性弥补其耐磨/减摩性能不足,在极端工况(高温/重载荷/强腐蚀)适应性方面产生显著的协同强化效应。
关键字
等离子体渗氮、稀土、喷丸、DLC膜、热喷涂
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