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Wear Resistance of Mo-Implanted H13 Steel by a Metal Vapour Vacuum Arc Source

Chinese Physics Letters 2003年第10期20卷 1803-1806页

作者：杨建华张通和 DepartmentofPhysics NantongInstituteofTechnologyNantong226007 RadiationBeamandMaterialsEngineeringLaboratory BeijingNormalUniversityBeijing100875

Pulsed molybdenum ion beams extracted from a metal vapour vacuum arc ion source at voltage of 25kV or 48kV were implanted into H13 steel with a high implantation dose of 5×1017ionscm-2 and a time-averaged ion beam current density of about 300µAcm-2. We have investigated the steel implanted for wear resistance by an optical interference microscope and a pin-on-disc apparatus. The Rutherford backscattering spectroscopy demonstrated that rather low-energy ions could penetrate quite deep into the substrates. It was observed by x-ray photoelectron spectroscopy and transmission-electron microscopy that carbide of molybdenum appeared in the doped region. The results showed that dramatically improved wear resistance of H13 steel after molybdenum ion implantation at 48kV was attributed to the development of Mo2C precipitates in the doped zone and to the formation of the implantation affected zone below the doped zone.

关键词：钼离子注入 H13钢金属蒸汽真空电弧源真空镀光学干涉显微镜卢瑟福后向散射光谱

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