用离子注入改善动压轴承材料WC—Ni表面性能的研究

对动压轴承用材料WC-Ni进行N~+、B~+、N~++B~+、N~++Cr~+、B~++Cr~+注入,在一定的注入剂量和注入能量条件下,注入后其表面显微硬度提高了30％左右。其中相同注入剂量的N~+比B~+注入硬化效果要好;多元素N~++B~+、N~++Cr~+、B~++Cr、比单元素N~+和B~+注入硬化效果要好;N~+的最佳(饱和)注入剂量为(2～3)×10~(17)Ion/cm~2。并且N~+、B~+、N~++B~+注入能改善WC-Ni材料与GCr15钢球摩擦副之间的摩擦,降低摩擦系数。特别是N~+注入使摩擦系数下降了大约1倍。分析认为:表面辐照损伤和固溶强化是注入硬化的主要机理。摩擦副之间的粘着性改善或恶化是离子注入降低或增加摩擦系数力主要机理。注入的N~+在WC-Ni材料表面呈近似高斯分布,N~+:2×10~(17)Ion/cm~2注入深度约为180nm。