[发明专利]一种金属材料表面改性层的制造方法及装置

摘要

一种金属材料表面改性层的制造方法及装置，采用离子注入方法以WS2为靶材对金属材料的表面改性，该制造方法包括金属材料的预处理；将所述金属材料放入真空室内，采用离子注入方法以WS2为靶材生成金属材料表面改性层；将表面生成表面改性层后的所述金属材料清洗后烘干并真空密封封存。本发明还公开了用于上述制造方法的金属材料表面改性层制造装置。本发明利用离子注入技术在金属表面制备二硫化钨固体润滑功能层，可在不改变工件尺寸的前提下显著降低工件表面摩擦系数，可用于高温、高压、高真空、高负荷、高转速、高辐射、强腐蚀、超低温等苛刻条件下零件的润滑。

主权项

一种金属材料表面改性层的制造方法，其特征在于，采用离子注入方法以WS2为靶材对金属材料的表面改性，包括如下步骤：S100、金属材料的预处理，对待加工的金属材料进行预处理，去除附着在所述金属材料表面的油脂、锈点和杂质；S200、生成金属材料表面改性层，采用离子注入方法以WS2为靶材生成金属材料表面改性层，进一步包括：将所述金属材料放入真空室内，所述真空室与离子源连接，将所述真空室抽真空至1.0×10‑4Pa～5.0×10‑4Pa，所述离子源以WS2为靶材对所述金属材料进行表面改性，以在所述金属材料的表面生成表面改性层，其中，所述离子源的离子注入能量为50keV～120keV，所述离子源的离子注入总剂量为1.0×1017ions/cm2～5×1017ions/cm2；其中，所述金属材料从表面向内依次形成非晶、微晶及合金相结构。