一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106381462A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610838384.3(22)申请日2016.09.21(71)申请人长安大学地址710064陕西省西安市南二环中段33号(72)发明人田晓东孙志平王利捷(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人谭文琰(51)Int.Cl.C23C8/36(2006.01)C23C8/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法(57)摘要本发明提供了一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，包括以下步骤：一、对钼基体依次进行打磨、超声波清洗、流水冲洗和烘干处理；二、对烘干后的钼基体进行离子轰击清洗；三、采用二硫化碳和氩气的混合气体为含硫气体，然后向离子氮化炉内通入含硫气体，对钼基体进行离子渗硫处理，在钼基体的表面得到二硫化钼渗层。本发明采用二硫化碳和氩气的混合气体为含硫气体，通过对离子轰击清洗后的钼表面进行渗硫处理，在钼表面得到组织均匀致密的二硫化钼渗层，能够显著提高钼的耐磨性能。CN106381462ACN106381462A权利要求书1/1页1.一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对钼基体的表面进行打磨处理，然后将打磨处理后的钼基体置于超声波清洗仪中进行超声波清洗，之后对超声波清洗后的钼基体进行流水冲洗后烘干；步骤二、将步骤一中烘干后的钼基体置于离子氮化炉中，然后对离子氮化炉进行抽真空处理，直至使离子氮化炉内的压力不大于10Pa为止，之后向抽真空后的离子氮化炉内通入氩气，直至使离子氮化炉内的压力不小于20Pa为止，接着对烘干后的钼基体的表面进行离子轰击清洗；步骤三、向离子氮化炉内通入含硫气体，在含硫气体的流量为0.05L/min～0.1L/min，离子氮化炉内温度为800℃～900℃的条件下，对步骤二中离子轰击清洗后的钼基体进行离子渗硫处理，随炉冷却后在钼基体的表面得到二硫化钼渗层；所述含硫气体为二硫化碳和氩气按体积比3∶(1～2)混合均匀而成的混合气体。2.按照权利要求1所述的一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，其特征在于，步骤二中所述离子轰击清洗的时间为30min。3.按照权利要求1所述的一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，其特征在于，步骤三中所述离子渗硫处理的时间为60min～120min。4.按照权利要求1所述的一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，其特征在于，步骤三中所述离子渗硫处理的电流为1.5A～2.0A。2CN106381462A说明书1/5页一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法技术领域[0001]本发明属于材料表面化学热处理技术领域，具体涉及一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法。背景技术[0002]钼涂层具有优异的耐磨性能，在航空航天、汽车领域被广泛用于增强合金耐磨性能。二硫化钼(MoS2)是一种性能优异的固体润滑材料，因此在Mo涂层表面制备MoS2减摩层，是进一步提高钼涂层摩擦学性能的有效方法。对钼涂层进行渗硫处理，原位生成MoS2减摩层则是一种可能的方法。在目前公开的表面渗硫技术中，所用硫源多为硫蒸汽(专利公开号：CN105271800A，CN105063573A)或硫化氢气体(公开号：1528943)。由于纯硫升华形成的硫蒸汽在大规模制备时较难控制，而硫化氢属于有毒气体，因此继续探索更高效和更环保的渗硫方法，仍是渗硫工作中的重要研究内容。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，其采用二硫化碳和氩气的混合气体为含硫气体，通过对离子轰击清洗后的钼表面进行渗硫处理，在钼表面得到组织均匀致密的二硫化钼渗层，能够显著提高钼的耐磨性能。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：[0005]步骤一、对钼基体的表面进行打磨处理，然后将打磨处理后的钼基体置于超声波清洗仪中进行超声波清洗，之后对超声波清洗后的钼基体进行流水冲洗后烘干；[0006]步骤二、将步骤一中烘干后的钼基体置于离子氮化炉中，然后对离子氮化炉进行抽真空处理，直至使离子氮化炉内的压力不大于10Pa为止，之后向抽真空后的离子氮化炉内通入氩气，直至使离子氮化炉内的压力不小于20Pa为止，接着对烘干后的钼基体的表面进行离子轰击清洗；[0007]步骤三、向离子氮化炉内通入含硫气体，在含硫气体的流量为0.05L/min～0.1L/min，离子氮化炉内温度为800℃～900℃的条件下，对步骤二中离子轰击清洗后的钼基体