双层辉光障碍放电及反应渗镀低温形成氮化钛梯度耐磨材料

本项目提出一种新的合成氮化钛渗镀层工艺方法:在真空容器中，设置两个阴极，将固体金属钛作为涂层材料供给源，被渗镀工件置于另一阴极上，利用双层辉光障碍辉光放电，把源极中的金属钛以原子、离子等形式溅射出来，迁移并吸附于工件表面，工件温度控制在450～600℃。吸附于工件表面的活性钛粒子团，一部分扩散进入工件内部，形成钛扩散层，一部分形成表面钛沉积层。然后通入一定比例的氨气，被电离的活性氮离子或原子渗入工件扩散层，表面将形成氮化钛层，工件内形成氮化钛析出物扩散层。其特点为：所形成的氮化钛层是冶金结合的梯度材料，结合强度高；可实现异常辉光放电大面积生产；双辉障碍辉光溅射无污染。本项目将进行：双层辉光障碍放电阴极位降区、电子温度、电子密度、离化率、离子密度的研究；钛、氮原子扩散热力学及动理学的研究；各种参数对渗镀层的影响研究；渗镀层的力学、耐磨、耐腐蚀及抗氧化性能的研究。