技术摘要：
本发明公开了一种提高M50钢高温摩擦磨损抗力的方法，涉及一种M50钢改性方法。本发明为了解决M50钢高温摩擦磨损抗力低的问题。本发明方法：步骤一、对M50钢工件表面进行预处理；步骤二、然后预辐照；步骤三、然后将工件的待处理面依次用Cr靶材、W靶材、Nb靶材、Mo靶材进  全部
背景技术：
作为一种新型的技术，大面积强流脉冲电子束辐照通过电子枪产生能量密度极高 的电子束脉冲轰击材料表面，在电子束产生的瞬时高温下，使材料表面发生瞬时熔化与凝 固，获得表面细小组织或非平衡相，实现材料表面性能的改变。通过采用磁控溅射在基体表 面沉积一层合金化层，然后采用电子束辐照可以使得合金层与基体同时发生熔化与凝固， 从而实现合金化。所获得的合金化层与基体间为冶金结合，彻底解决了其他方法制备涂层 与基体之间结合力弱的问题。此外由于电子束辐照能量集中，时间极短，因此只有近表层极 少的材料发生熔化，基体材料大部分仍处在室温，因此该方法不会改变材料表面的粗糙度。 这尤其适用于轴承类精密材料的表面性能优化。 M50钢作为一种常用的轴承钢，常被用作航空发动机轴承，汽轮机轴承等高温摩擦 工况。在这些工况下，比较好的轴承需要高温力学性能稳定性好，尤其是需要高温下摩擦系 数小，尤其是要考虑润滑油中断情况下，轴承与轴瓦之间的摩擦系数要小，避免产生摩擦系 数增加导致温度升高，温度升高又导致摩擦系数增加的情况。
技术实现要素：
本发明针对M50钢高温摩擦磨损抗力的问题，提供了一种提高M50钢高温摩擦磨损 抗力的方法。 本发明将磁控溅射与强流脉冲电子束辐照工艺相结合在M50钢表面进行Mo-Nb-W- Cr合金化处理，以降低M50钢的高温摩擦系数，提高高温摩擦磨损抗力。 本发明中一种提高M50钢高温摩擦磨损抗力的方法是通过下述步骤完成的： 步骤一、对M50钢工件表面进行预处理； 步骤二、然后预辐照； 步骤三、然后将工件的待处理面依次用Cr靶材、W靶材、Nb靶材、Mo靶材进行磁控溅 射； 步骤四、然后电子束辐射，冷却15～30min后取出在空气中冷却，即完成了提高M50 钢高温摩擦磨损抗力。 进一步限定，步骤一中预处理是由下述步骤实现的：将M50钢工件表面用320#， 600#，800#，1000#，1500#和2000#的砂纸进行逐级打磨，并用金刚石抛光剂将试样抛光成表 面粗糙度Ra≤0.1μm，之后依次用丙酮和无水乙醇超声清洗，超声清洗时间均为10min，吹 干。 进一步限定，步骤二预辐照是按下述步骤进行的：步骤2.1：将预处理后M50钢工件 的放置在真空室内的工作台上，待处理面面向电子枪；步骤2.2：然后抽真空至4×10-4Pa～7 3 CN 111607766 A 说　明　书 2/3 页 ×10-4Pa，再向真空室内持续通入氩气，再在气压0.04Pa～0.08Pa、加速电压控制在30kv条 件下辐照50～100次。 进一步限定，步骤三中Cr靶材磁控溅射是按下述步骤操作的：抽真空至6×10-4Pa， 待抽完真空之后，向真空室内持续通入氩气，在工作功率为50w、工作电流为125mA、工作电 压为400v、充气量为600sccm条件下进行磁控溅射，沉积1.5min，停止通氩气，25min后停止 磁控溅射，关闭电源，冷却10min～20min。 进一步限定，步骤三中W靶材磁控溅射是按下述步骤操作的：抽真空至6×10-4Pa， 待抽完真空之后，向真空室内持续通入氩气，在工作功率为50w、工作电流为131mA、工作电 压为380v、充气量为505sccm条件下进行磁控溅射，沉积1.5min，停止通氩气，25min后停止 磁控溅射，关闭电源，冷却10min～20min。 进一步限定，步骤三中Nb靶材磁控溅射是按下述步骤操作的：抽真空至6×10-4Pa， 待抽完真空之后，向真空室内持续通入氩气，在工作功率为50w、工作电流为161mA、工作电 压为310v、充气量为580sccm条件下进行磁控溅射，沉积1.5min，停止通氩气，25min后停止 磁控溅射，关闭电源，冷却10min～20min。 进一步限定，步骤三中Mo靶材磁控溅射是按下述步骤操作的：抽真空至6×10-4Pa， 待抽完真空之后，向真空室内持续通入氩气，在工作功率为50w、工作电流为143mA、工作电 压为350v、充气量为450sccm条件下进行磁控溅射，沉积20.5min，停止通氩气，25min后停止 磁控溅射，关闭电源，冷却10min～20min。 进一步限定，步骤四中电子束辐射是将工件的待处理面转向面对电子束，向真空 室内通入氩气，再在气压0.04Pa～0.06Pa、加速电压控制在27kv条件下辐照50～100次。 本发明采用上述工艺将Mo、Nb、W、Cr加入M50钢中，产生联合作用，增加高温摩擦过 程中生成magnéli的几率和数量，从而进一步改善材料的高温摩擦抗力。本发明方法在M50 钢表面进行Mo-Nb-W-Cr合金化，与M50钢基体具有附着力好，显著改善M50钢的高温摩擦磨 损性能。 附图说明 图1是摩擦系数曲线。