离子束辅助轰击对电弧离子镀沉积TiAIN膜层的影响

采用俄罗斯UVN0．5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备，在高速钢W18C14V基材上沉积TiAlN膜层；利用N离子束对膜层沉积之前的预处理和膜层沉积时的辅助轰击，并用SEM、X射线衍射和力学测试等手段研究了N离子束轰击对膜层表面形貌、相结构、显微硬度影响．结果表明：N离子束的预处理在基材表面形成了一定厚度N的过渡层；N离子束对膜层的辅助轰击，明显地降低了膜层表面“大颗粒”的密度，改善了膜层的表面形貌；同时，形成了由过渡层成分与膜层成分动态混合的扩散层；无N离子轰击时，TiMN膜层是由（TiM）N相和Ti：A1N相组成；轰击能量为7．5keV时，TiMN膜层也是由（TiAl）N相和Ti：MN相组成，但（TiM）N（111）取向减弱，而（200）和（220）取向均增强；Ti，A1N（211）及（301）取向均减弱．N离子束辅助轰击，使膜层的显微硬度由原来的21GPa提高到25．3GPa．     

离子束辅助轰击对电弧离子镀沉积TiAlN膜层的影响

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层;利用N离子束对膜层沉积之前的预处理和膜层沉积时的辅助轰击,并用SEM、X射线衍射和力学测试等手段研究了N离子束轰击对膜层表面形貌、相结构、显微硬度影响.结果表明:N离子束的预处理在基材表面形成了一定厚度N的过渡层;N离子束对膜层的辅助轰击,明显地降低了膜层表面"大颗粒"的密度,改善了膜层的表面形貌;同时,形成了由过渡层成分与膜层成分动态混合的扩散层;无N离子轰击时,TiAlN膜层是由(TiAl)N相和Ti2AlN相组成;轰击能量为7.5 keV时,TiAlN膜层也是由(TiAl)N相和Ti2AlN相组成,但(TiAl)N(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)及(301)取向均减弱.N离子束辅助轰击,使膜层的显微硬度由原来的21 GPa提高到25.3 GPa.     

TiN薄膜的合成及其性能研究

用电子束蒸发沉积钛和40keV氮离子束轰击交替进行的办法合成了TiN薄膜。用RBS,AES,TEM,XPS,和X射线衍射研究TiN薄膜的组分和结构表明:用离子束增强沉积制备的TiN薄膜主要由TiN相构成;晶粒大小为30—40um,无择优取向;而非离子束轰击沉积的薄膜则是无定形的;用离子束增强沉积制备的TiN薄膜,其氧含量明显小于无离子束轰击薄膜的值;在TiN薄膜和衬底之间存在一个界面混合区,厚度为40um左右。机械性能测试表明,TiN薄膜具有高的显微硬度,低的摩擦系数。     

动态偏压与真空度对真空电弧沉积Ti—N涂层组织与性能的影响

采用动态偏压和真空度控制方法,用真空电弧沉积技术制备Ti-N涂层,研究了动态参数条件对膜层组织与性能的影响。结果表明,动态参数控制下沉积的膜层形态表现为层状分布特征,膜层具有较高的致密性和高的显微硬度,以及良好的耐磨性能。在低偏压或较低真空度沉积阶段,膜层组织主要为Ti2N和TiN相,而在高偏压高真空度沉积阶段膜层组织主要是Ti2N相。     

离子束辅助沉积对TiAlSiN薄膜性能的影响

分别利用真空电弧沉积技术与等离子体辅助真空电弧沉积技术在不锈钢片、高速钢片和单晶硅片上沉积TiAlSiN多元薄膜，通过X射线衍射和扫描电镜对采用两种方法制备的薄膜物相及表面形貌进行了分析比较，测定了高速钢片上薄膜的显微硬度，进行了耐磨性实验。结果表明，采用离子束辅助沉积制备的薄膜，有（200）面的择优取向，薄膜的表面形貌得到改善，硬度和耐磨性提高。     

YG6硬质合金上APA-Arc制备TiCN梯度膜结构及力学性能研究

采用先进等离子辅助电弧(APA-Arc)技术在YG6硬质合金上制备了成分梯度的Ti CN硬质膜,借助X射线衍射仪、扫描电镜、3-D形貌仪、压痕试验法、显微硬度计等检测手段对硬质膜和基体的微观组织和力学性能进行了表征分析。结果表明,Ti CN硬质膜厚度约3μm,组织均匀致密,膜层中C和N元素的含量从膜基结合部位到膜表面呈梯度变化,心部区富氮,表层富碳;氩离子对基体表面产生了显著的刻蚀作用,硬质膜结合强度HF1级;硬质膜呈较强的(111)晶面择优取向;Ti CN硬质膜的显微硬度3 110 HV0.05,比基体硬度(1 624 HV0.05)提高1.9倍;硬质膜表面粗糙度Ra值0.19μm,比基体的表面粗糙度略有降低。     

离子束增强沉积CrN膜层及其微动摩擦学性能研究

以不同氮离子辅助轰击能量制备CrN膜层．利用纳米压入仪及显微硬度计分别测试单晶Si片上膜层的硬度及断裂韧度K1C．使用XRD、XPS及EPMA分析离子轰击能量对镀层组织结构的影响。结果表明，采用能量较低的氮离子轰击得到的涂层，由于金属Cr的存在，涂层硬度虽有所降低，但断裂韧度K1C数值较高。选择较低的4keV辅助轰击能量，在M2高速钢基体上沉积CrN涂层，膜层在空气介质中表现出优异的耐磨减摩特性.但在水介质条件下，由于膜层接触区域的去钝化，再钝化使腐蚀和磨损相互加速，导致CrN膜层摩擦系数，尤其是磨损量明显高于基材。     

离子束轰击对多层膜摩擦学性能的影响

用Ｎｅ离子束混合法制务了Ｎｉ／Ｃｒ多层膜，用Ａｕｇｅｒ光电子能谱（ＡＥＳ），Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析离子束混合多层膜的元素组成，分布和相结构，将其结果与简单蒸发沉积的Ｎｉ／Ｃｒ多层膜结构进行比较，同时，对多层膜（轰击与未轰击）的硬度及摩擦学性能进行测定分析比较，结果表明，离子束混合多层膜的硬度和抗磨性能与简单蒸发沉积多层膜相比都相有提高，这主要是因为Ｎｅ离子的轰击使用使多层膜更加致密及膜内的碳化铬     

钢表面离子束改性类金刚石膜层性能

离子束沉积类金刚石膜是钢表面改性的一项新技术。类金刚石改性膜层显微硬度和表面电阻率在特定轰击能量下出现峰值 ;双离子束轰击混合界面可以提高膜层显微硬度 ,并使峰值向低能量方向偏移 ,而且大大增强膜基结合强度。在大气环境中 ,改性膜层对钢的摩擦系数达到 0 0 80～ 0 1 80 ,在摩擦过程中起减摩作用。另一方面 ,类金刚石膜层显著提高钢的耐磨性 ,试验表明 ,40Cr钢表面镀膜后其磨损量是镀膜前的 1 /2 74。类金刚石膜由于使 2Cr1 3不锈钢在 3 5%NaCl溶液中的自然电位Ecorr和点蚀击穿电位Eb 增大 ,因而明显增强钢的抗点蚀能力。     

Ni /Ti 多层膜界面状态优化分析

目的减小Ni/Ti多层膜表面粗糙度,提高Ni/Ti多层膜对中子束的反射率。方法采用离子束辅助沉积设备沉积Ni/Ti周期性多层膜,通过不同抛光时间和不同离子能量轰击对多层膜界面进行清洗抛光;采用反应溅射法,在镀Ti层时使用氢气和氩气混合气为工作气体,将H原子掺入Ti层以改变晶粒结构而影响多层膜界面状态。结果随着辅助离子源功率的增加,Ni/Ti多层膜的表面粗糙度增加;在合适的离子能量下,随着抛光时间的不断增加,Ni/Ti多层膜的表面粗糙度逐渐减小。Ti层中掺H的Ni/Ti多层膜比未掺H的多层膜表面粗糙度小,界面更加清晰。结论低能量的离子轰击条件下,适当的抛光时间能对多层膜实现较好的抛光效果。Ti层中掺入H原子,抑制了Ni原子与Ti原子的扩散,减小了Ti膜层晶粒大小,从而抑制了表面粗糙度的增加。     

DIBK-TBP体系萃取分离锆铪的机理

为了解二异丁基甲酮(DIBK)-TBP体系萃取锆铪的化学行为,分别采用斜率法和饱和容量法研究DIBK和TBP在HSCN介质中协同萃取锆铪的性能及机理,结果表明:DIBK-TBP体系萃取分离锆铪时优先萃取铪,萃取反应机理为溶剂化机理,萃合物中Zr4+(Hf4+)、TBP、DIBK的摩尔比为1:1:1,其萃合物组成分别为Zr(SCN)4.TBP.DIBK和Hf(SCN)4.TBP.DIBK,并通过对负载有机相进行红外光谱分析进一步确定了萃合物可能的结构式;DIBK和TBP协同使用可以改善HSCN介质下锆铪的萃取分离效果。     

置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结组织性能研究

采用置氢TC21钛合金粉末模压成形+保护气氛烧结工艺,研究置氢TC21钛合金粉末模压成形-烧结合金的组织性能的变化规律.结果表明:置氢量0.22%(质量分数,下同)和0.39%的TC21粉末烧结体组织较细,致密化程度也较高,置氢量0.39%的TC21粉末烧结体退火后的抗压强度和屈服强度最高.随着置氢量的增加,置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结体片层组织尺寸变薄、针状的组织变细,晶粒尺寸变小;置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结体退火后组织较退火前发生了明显的均匀化和细化;烧结体真空退火后氢含量达到安全状态,其中,置氢量0.39%的TC21钛合金粉末烧结体致密效果较好、综合力学性能较高.     

非调质钢弯臂、直臂的开发应用

介绍了非调质钢（30MnVS和35MnVN）与调质钢（40Cr）的材料力学性能试验结果。并依据3种材料的对比试验结果,内在质量检测结果选定30MnVS钢或35MnVN钢为汽车弯、直臂用材,以替代40Cr钢制造弯、直壁,并对使用效果进行了综合性分析。     

干式和准干式电火花加工技术及应用

干式和准干式电火花加工分别采用气体和雾作为放电介质,与液中放电加工相比,具有放电能量和加工间隙小、对环境和操作者无污染、无火灾隐患等优点.介绍了干式及准干式电火花加工技术的发展和应用,包括干式成形铣削、干式线切割加工、气中抛光、超声振动辅助干式加工、雾中铣削和钻孔等.     

铱及其合金的加工及应用

高熔点、良好的耐腐蚀性和高温抗氧化性使得铱及其合金在高温领域有着不可替代的作用.但铱又是最难加工成型的金属之一,其应用存在很多限制.论文综述了铱及其合金的多种成型加工工艺,包括精炼、熔化、粉末冶金、变形加工和沉积,重点介绍了铱涂层的沉积方法,包括熔盐电沉积、CVD和PVD,并分析了各种方法的优缺点.最后对铱及其合金的应用进行了简要介绍.     

铝熔体的合金化及理化过程

从炉料的熔化、正常熔炼时的合金化、滞后加入组元的合金化和合金化过程中的其他物理化学行为等四个方面阐述了铝熔体的合金化及理化过程。     

Growth and Application of Chalcogenides of Lead and Related Compounds

Large grain, low-dislocation, high-quality single crystals of various Pb-salt compounds have been grownreproducibly by the Horizontal Unseeded Vapor Growth (HUVG) technique. The Tunable Diode Lasers withbetter performance have been made with such crystals. The annealing feature, dislocations and diffusion in thecrystals have also been investigated.     

国内外静压造型工艺与设备简介

回顾了静压造型的发展历史,通过典型机型的介绍,对其优缺点进行了分析,指出目前静压造型机存在的主要问题,提出高生产率、柔性化、少人(无人)操控的高可靠性静压造型线是今后发展的方向。     

B,Sr联合处理Al-7Si合金及细化变质效果评估

采用定量金相及化学分析方法研究了B，Sr联合处理对亚共晶Al-7Si合金凝固组织的影响．Al-7Si合金熔体经B，Sr联合处理时，Sr对合金的细化处理效果无明显影响．而B的出现减少了熔体中有效Sr含量，降低了合金的变质处理效果．在此基础上，结合冷却曲线模式识别技术研究了合金熔体状态与冷却曲线凝固段整体形状的关系．随着表征曲线相似程度的综合偏差值仃趋近于零，相应的变质级别差值及晶粒尺寸差值也同时向零收敛．冷却曲线凝固段的整体形状可以表征B，Sr联合处理后合金的熔体状态．通过建立基于大量实验结果累积的数据库，有望实现B，Sr联合处理Al-7Si合金细化变质效果的在线评测．     

一段炉转化炉管的组织性能分析与评估

采用化学成分分析、着色渗透探伤分析、电子探针分析、显微组织分析、力学性能及高温持久性能分析等方法,对大型合成氨一段炉竖琴管排运行1.0×105h的转化管进行综合分析和评估。结果表明：转化管化学成分符合技术要求,宏观组织正常,显微组织形态良好,内外表面轻微腐蚀;经高温持久性能在L-M曲线中拟合外推,该管的剩余寿命远大于2.2×104h;炉管虽使用1.0×105h满足了工艺要求,但壁厚太大,影响热效率,同时内径小,限制了触媒和流量;因此,为提高效率,建议在今后的设计中采用性能较好的材料ZG50Ni35Cr25NbM。