钛合金双层辉光离子无氢碳氮共渗摩擦性能研究

利用双层辉光离子渗金属原理改善钛合金Ti6Al4V的耐摩擦性。使用蜂窝状高纯度固体石墨作为源极，钛合金Ti6Al4V做阴极，一定比例的氩气、氮气作为载气。依靠辉光放电空心阴极效应，溅射出原子、离子状的碳元素，碳、氮元素混合形成等离子体，靠阴极负偏压把碳、氮吸引到Ti6Al4V的表面，依靠轰击和扩散在Ti6Al4V材料表面形成具有特殊物理、化学性能的合金层。X射线衍射检测显示渗层内形成了包含TiC，TiN的硬度相；辉光放电光谱（GDS）检测结果显示，在渗层内碳、氮元素分们呈梯度形式；硬度测试显示渗层硬度由表及里呈现梯度下降，表面硬度提高两倍以上；摩擦磨损检测表明Ti6Al4V材料经无氢碳氮共渗处理后，其粘着现象明显降低，摩擦系数降低一半多，耐磨性大大提高。     

钛合金双层辉光离子无碳氮共渗摩擦性能研究

利用双层辉光离子渗金属原理改善钛合金Ti6Al4V的耐摩擦性.使用蜂窝状高纯度固体石墨作为源极,钛合金Ti6Al4V做阴极,一定比例的氩气、氮气作为载气.依靠辉光放电空心阴极效应,溅射出原子、离子状的碳元素,碳、氮元素混合形成等离子体,靠阴极负偏压把碳、氮吸引到Ti6Al4V的表面,依靠轰击和扩散在Ti6Al4V材料表面形成具有特殊物理、化学性能的合金层.X射线衍射检测显示渗层内形成了包含TiC,TiN的硬度相;辉光放电光谱(GDS)检测结果显示,在渗层内碳、氮元素分布呈梯度形式;硬度测试显示渗层硬度由表及里呈现梯度下降,表面硬度提高两倍以上;摩擦磨损检测表明Ti6Al4V材料经无氢碳氮共渗处理后,其粘着现象明显降低,摩擦系数降低一半多,耐磨性大大提高.     

Ti6Al4V合金表面等离子渗镍研究

采用双层辉光离子渗金属技术对Ti6Al4V合金(TC4)表面进行等离子渗镍研究.通过分析放电气压对渗层镍含量及厚度的影响得出,在950℃及20～50 Pa进行合金化时,当气压为30 Pa时可得到最佳质量的渗层.对此典型工艺条件下渗层的组织形貌、成分分布特征进行观察与分析,测试了渗层的显微硬度.并对渗层的摩擦学性能进行了研究.结果表明,渗层表面Ni含量最高可达95%,向内逐渐降低,基本呈梯度分布,显微硬度明显提高,耐磨性较基材TC4大大增强.     

Ti6A14V合金表面等离子渗镍研究

采用双层辉光离子渗金属技术对Ti6A14V合金（TC4）表面进行等离子渗镍研究。通过分析放电气压对渗层镍含量及厚度的影响得出，在950℃及20-50Pa进行合金化时，当气压为30Pa时可得到最佳质量的渗层。对此典型工艺条件下渗层的组织形貌、成分分布特征进行观察与分析，测试了渗层的显微硬度，并对渗层的摩擦学性能进行了研究。结果表明，渗层表面Ni含量最高可达95％，向内逐渐降低，基本呈梯度分布，显微硬度明显提高，耐磨性较基材TC4大大增强。     

Ti2AlNbO相合金双层辉光等离子渗Mo摩擦性能

利用双层辉光等离子表面冶金技术对Ti2AlNbO相合金进行渗Mo工艺研究。采用扫描电子显微镜、辉光放电光谱分析仪、X射线衍射仪和显微硬度计测试了渗Mo层的微观组织、化学成分、相组成和显微硬度。采用可控气氛微型摩擦磨损实验仪进行耐磨性研究。在最佳工艺参数下，渗Mo层可达100μm，表面Mo含量超过90％，且从表面到心部呈梯度分布。渗Mo层主要由纯Mo及Al5Mo相组成，硬度HV达8000MPa，渗Mo试样的平均摩擦因数为0．085，较Ti2AlNb基材降低6倍，磨损率仅为基材的7．5％。结果表明：Ti2AlNbO相合金表面的耐磨性能得到极大地提高。     

γ-TiAl合金表面辉光等离子渗Cr层的组织与性能

利用双层辉光等离子表面渗金属技术(DGPSAT)在γ-Tial合金表面进行等离子渗Cr处理,采用OM、SEM、EDS和XRD分析了渗Cr合金层的显微组织、化学成分及其相组成,并测试了其显微硬度分布和耐磨性.结果表明,γ-TiAl合金经双层辉光等离子渗Cr处理后,其表面形成以Al8Cr5、TiAl、Ti3Al、Cr等相组成的合金层,有效厚度约为35μm,渗层与基体结合牢固;渗Cr层组织成分及其横截面显微硬度由表及里均呈梯度分布;其摩擦磨损性能亦得到提高.     

Ti-6AI-4V钛合金的等离子W-Mo共渗

采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti-6Al—4V钛合金进行W—Mo共渗，研究了880—1000℃ W-Mo共渗时基体温度对渗层厚度的影响，采用SEM和XRD观察、检测渗层组织结构和相组成。结果显示，Ti-6Al—4V合金的W-Mo渗层组织良好。纳米压痕试验结果表明，合金渗层硬度高于基体。     

钛合金表面辉光离子渗铝耐蚀性

利用双层辉光离子渗金属技术,在钛合金(Ti6Al4V)表面渗AI,形成均匀的钛铝合金扩散层.用显微硬度仪测量渗层的显微硬度,用SEM、XRD分析渗层的截面形貌和相结构,并在0.5 mol/L H2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中测试极化曲线方法.结果表明:经950℃,保温5 h后Ti6Al4V合金基材表面形成厚度约为20 ìm的钛铝合金扩散层,扩散层由金属间化合物Ti3Al和TiAl组成;合金表面显微硬度值达到8100 MPa;钛合金表面的耐蚀性能提高.     

网状阴极溅射法在钛合金表面渗镀Ta的耐蚀性研究

研究设计了一种网状阴极溅射靶 ,它是由多个空心阴极并列交叉组合而成。结构简单 ,溅射率高。将其用于双层辉光离子渗钽中 ,在钛合金TC4(Ti 6Al 4V)表面可形成纯Ta沉积层和合金扩散层的复合层组织 ,进一步提高了钛合金的耐蚀性 ,是一种高耐蚀合金     

等离子体辉光放电制备W-Mo共渗层在还原性酸中耐蚀性研究

在β相变点以下,通过空心阴极等离子体辉光放电技术,在Ti6Al4V合金表面形成W-Mo共渗层来提高钛合金基体在还原性酸中的耐蚀性。分别利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪对试样的表面形貌、成分分布和相组成进行分析。结果显示在Ti6Al4V合金表面形成一层约23μm厚,由AlMoTi2 和 TixW1-x物相组成的共渗层。利用电化学工作站,在常温静态条件下,对试样在还原性酸(硫酸和盐酸)中进行耐蚀性研究。结果表明,经过共渗处理的试样在还原性酸中,能保持稳定的腐蚀电位并且其腐蚀电流密度仅为原始试样的1/10 和 1/6。此外,相较于钛合金基体,处理后的试样表面没有发现腐蚀产物和裂纹,表明没有腐蚀脱落现象发生。因此,在保证基体基本性能的前提下,钛合金试样的耐蚀性能明显提高。     

材料表面技术的研究及双辉技术在防腐蚀中的应用

文章简要介绍了化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、高能束表面改性及其它表面处理技术的新进展,讨论了利用双辉离子渗技术处理后碳钢对酸液的耐腐蚀性能.经双辉技术处理后的碳钢试样在稀硫酸和富液中的耐腐蚀性能显著提高.     

双辉离子W、Mo、Ti三元共渗特性研究

采用双层辉光离子渗金属技术，对工业纯铁、20钢、45钢和T8钢进行了W、Mo、Ti离子三元共渗，着重探讨了Ti的渗入特性。结果表明，渗层成分、组织因工艺条件不同而异，典型组织为合金沉积层、合金铁素体和合金珠光体。在同样工艺条件下钛元素不易渗入，在渗层中浓度较低，但通过工艺参数和源极成分的合理调整，可获得约2％Ti，W、Mo浓度与高速钢类似的合金铁素体层，为含钛表面冶金高速钢的制备提供了必要条件。     

TREATMENT OF METALS, POLYMER FILMS, AND FABRICS WITH A ONE ATMOSPHERE UNIFORM GLOW DISCHARGE PLASMA (OAUGDP) FOR INCREASED SURFACE ENERGY AND DIRECTIONAL ETCHING

1. IntroductionUntil recently plasma processing procedures that use glow discharges fOr sterilization,deposition and etching of thin films, increasing the surface energy of materials, and otheraPplications have been conducted under vacuum at pressures below 10 Torr, where stablepla8mas are easily generatedI1l2]. This has tended to limit such plasma processing tohigh value workpieces, as the re8ult of the large caPital cost of vacuum systems and theproduction constraillts imposed by batch pro…     

双层辉光离子渗金属设备

简要介绍了双层辉光等离子表面合金化设备的类型、组成、功能、结构、原理等.     

Surface modification of polyester film by glow discharge tunnel at atmospheric pressure

A large-area improved dielectric barrier glow discharge tunnel has been developed for modifying the surface of polyester film at atmospheric pressure with argon and oxygen gas mixtures. The electrical properties of the glow discharge tunnel were studied by simultaneous measurement of the voltage and current. In addition, the effect of the glow discharge tunnel treatment on the surface of polyester film were studied. The resultant modifications of the surface properties of the treated samples were investigated through scanning probe microscopy and contact angle measurement.     

等离子场中工件无辉光渗碳

研究了在等离子场中，工件不做阴极或阳极，因而工件上不产生辉光放电的条件下对工件进行渗碳的工艺。通过对不同温度下，工件无辉光渗碳工艺与辉光离子渗碳工艺研究，证明了等离子场中工件无辉光渗碳工艺的可行性，并从渗碳速度上对以上两种工艺进行了比较。     

双层辉光离子渗金属物理基础的研究

从理论上研究了辉光放电时的离化率、正离子浓度、工件的加热问题。     

双层辉光离子渗金属技术的效果及应用

综述了双层辉光等离子单元渗技术、多元渗技术、复合渗技术的研究成果及主要应用实例。结果表明，双层辉光等离子渗金属技术能成倍提高零件表面的耐磨性或耐蚀性、抗氧化性，从而延长零件乃至整机的使用寿命，对节能、节材、保护环境以及降低机具运行成本发挥着重要作用。     

基于加弧辉光复合渗镀技术的Al2O3陶瓷表面合金化

基于加弧辉光复合渗镀技术，采用自行研制的复合靶对Al2O3陶瓷表面进行Cu、Tu复合渗镀，实现了Al2O3陶瓷表面合金化：采用光学显微镜、SEM、EDS、XRD、声发射划痕等测试手段对渗镀层进行分析。研究了复合渗镀机理、渗镀层成分和元素分布、渗镀层相结构以及渗镀层与基体的接合机理。在100N的最大载荷下，渗镀层与陶瓷基体未发生剥离和崩落现象。这种方法为各种陶瓷材料表面合金化及其与金属材料的微连接提供了新途径。