PIII技术制备c-BN硬化层  

Synthesis of c-BN Hardened Film By PIII Technology

作　　者：王钧石[1] 

机构地区：[1]西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031

出　　处：《材料开发与应用》2006年第6期18-22,共5页Development and Application of Materials

基　　金：中国科学院上海微系统与信息技术研究所离子束重点实验室基金项目(100027);西南交通大学校基金项目(2004A01)

摘　　要：采用一种新型的等离子体浸没式离子注入技术（PIII）在渗硼后的50Mn钢试样上制备出了厚度为0．15-0．2mm的立方氮化硼（c-BN）表面硬化层。经X光电子能谱（XPS）和X光衍射分析（XRD），发现硬化层中的组织有立方氮化硼（c-BN）、六方氮化硼（h-BN）、B2O3、FeB和Fe2B。在表层60nm的深度范围内，c-BN的含量较高。采用球盘式无润滑滑动摩擦试验和维氏显微硬度试验分别对渗硼＋PIII复合处理以及单独渗硼的50Mn钢试样的性能进行了对比试验。结果表明，与单独渗硼的试样相比，渗硼＋PIII复合处理的试样具有高得多的硬度（高达Hv0．1N44GPa）和耐磨性。该项技术在电缆压模上进行了应用试验。获得了较好的应用效果。A cubic boron nitride （c-BN） surface hardened film of 0.15-0.2mm was prepared by a new plasma immersion ion implantation （PIII） technology on the specimens of boronised 50Mn steel. Cubic boron nitride（c-BN） ,hexagonal boron nitride （h-BN） ,B2O3 ,FeB and Fe2B were found in the hardened film under X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and X-my diffracttion （XRD）. The film contents rich c-BN in the region from the surface to the depth of 60 nm. A sliding friction test in unlubricated condition and a micro Viekers hardness test were conducted to compare the properties of the specimens treated by boronising plus Pill and by boronising alone. The results of the tests indicated that the specimens of 50Mn steel treated by boronising plus Pill has far higher （up to HV0.1N44GPa） hardness and wear resistance than the specimens of 50Mn steal boronised alone,and an application practice of the c-BN film in the moulds of telegraph-cable reached a satisfactory effect.

关 键 词：立方氮化硼(c-BN) 渗硼 等离子体浸没式离子注A(PIII) 

分 类 号：TG156.8[金属学及工艺—热处理]