摘要:本文研究了SDC99 钢TD 法盐浴渗钒在不同温度，不同时间下的覆层厚度，建立了覆层生长动力学模型，并以Cr12MoV 和T10 钢作为对比试样，表明基体中的固溶碳含量控制覆层厚度及生长速率. 覆层的力学性能测试结果显示，经TD 渗钒后材料表层的硬度超过24 GPa，较渗钒前提高了约4 倍，且耐磨损性能得到大幅度提高.
冷作模具钢主要用于金属材料的冷态变形，在工况下需承受拉伸、弯曲、压缩、冲击、疲劳等不同应力的作用，因此容易发生各种失效． SDC99 钢作为一种新型冷作模具钢，在Cr12MoV 钢的化学成分基础上降低了C、Cr 含量，同时提高了Mo、V含量，在提高韧性的同时，增加了钢的耐磨性［1 － 3］，优化了其力学性能． 但在实际服役过程中，由于受到较大的冲击摩擦力，SDC99 钢容易从表面开始模具失效和疲劳损伤． 因此，对SDC99进行表面强化处理是提高模具寿命的最为有效的方法之一［4］．
目前冷作模具钢的表面强化技术主要有镀硬铬、渗碳、化学沉积、物理沉积等［5］． 其中，镀硬铬层厚度选择不合理，易造成镀层剥落，模具过早损坏;渗碳处理渗速快，渗层均匀，但耐磨性不够高;CVD(chemical vapor deposition) 法薄膜粘着性优良，但处理温度较高，对模具钢基材有较高要求［6］． 将CVD 技术与等离子技术相结合，形成等离子化学气相沉积技术( plasma chemical vapordeposition，PCVD)，该项技术能在较低温度下沉积出优质镀层，但目前这项技术在复杂模具上的应用效果并不理想，其镀膜硬度和厚度随盲深度变化的关系有待于进一步研究［7］． 与化学气相沉积相比，物理气相沉积具有沉积温度低，基材或模具不变形等优点［8］，但设备投资大，成本高，膜层与基体结合力较差． 此外，离子注入能够改善金属的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损、抗氧化、抗摩擦性能以及提高表面硬度等，但由于设备造价高，限制了其工业应用［9］．
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