Tc4钛合金上离子束辅助沉积TiCxNy膜的微结构与机械性质研究

利用离子束辅助沉积技术在Ｔｃ４钛合金基体上制备了ＴｉＣｘＮｙ膜，ＴＥＭ观察揭示膜呈多晶结构，具有（１１１），（２００）和（２２０）择优取向，ＡＥＳ和ＸＰＳ分析证实ＴｉＣｘＮｙ膜呈含氧配置。膜的硬度和摩擦特性与Ｎ含量有关，Ｎ的含量过高，其硬度与摩擦特性均会下降。     

离子束技术沉积羟基磷灰石薄膜的结构及溶解性能

分别采用离子束溅射和离子束增强沉积技术,以烧结羟基磷灰石（HA）陶瓷为靶材,在纯钛金属基片表面沉积HA薄膜．X光电子能谱分析表明：薄膜中Ca、P、O元素的化学态与所用HA陶瓷靶材相接近;相比HA靶材,薄膜表面存在CO₃^2-．X射线衍射分析表明：沉积薄膜均为非晶态结构,经650℃退火处理转变为结晶磷灰石．在模拟体液中的溶解实验揭示：薄膜仅与溶液中Ca、P和O存在离子交换;薄膜易降解,浸泡10天,样品经历了降解、再沉积过程;相比离子束溅射沉积膜,离子束增强沉积膜具有加速沉积Ca、P的能力．     

MoSx FILMS DEPOSITED ON DIFFERENT MATRIXES BY ION BEAM TECHNIQUE

MoSx(x=1.79-2.34) films of 200nm thickness are deposited onto brass and C20 steel substrates by the ion beam assisted technique,respectively,Stuctures and compositions of these films,and changes in valence states of the Mo element are examined by XRD and XPS before and after wear,The lubriucation properties and wear resistances for two kinds of samples are evaluated using a pin-on-disk installation in betwwen two kinds of samples exhibit obvious differences.     

离子束合成表面微合金及其抗蚀性研究

用Ar~-离子束溅时沉积制膜与高能Xe~-离子轰击相结合的离子束动态混合技术,直接在轴承钢GCr15基体上制备出富Ta微合金。经TEM、XPS、AES与EDAX分析确定在特定工艺条件下可获得一定组分的非晶态合金膜。分别在H_2SO_4、NaCl和FeCls_3溶液中检验膜的抗均匀腐蚀与抗局部腐蚀的能力,证明所形成的非晶态微合金具有优良的抗腐蚀性。     

常温氦离子注入纳米钛膜的微结构分析

在常温下,用200、100 keV He离子按He-Ti原子浓度比0.1、0.3和0.2的剂量注入纳米钛膜,采用现代表面分析技术对试样进行形貌观察与微观分析.测试分析结果表明注入前,沉积膜的原子力显微镜(AFM)形貌像呈现从几十至200 nm以上极不均匀的晶粒尺度;注入后,3个试样的晶粒均有所长大,且随着注入剂量的增加,其长大趋势更为明显.这些长大的晶粒中同时存在大量的亚结构,表明在高剂量氦离子注入下,导致出现表层晶粒细化现象;He离子注入后的试样在衍射角15°～40°之间出现可辨的衍射峰,其膜层内的平均晶粒尺寸约136 nm,说明经离子注入后,膜层内纳米粒子的结晶度得到进一步提高,晶粒度比注入前长大.此结果证实了AFM B微米级视场的观察.     

Tc4钛合金上离子束辅助沉积TiC_xN_y膜的微结构与机械性质研究

利用离子束辅助沉积技术在Tc4钛合金基体上制备了TiCxNy膜。TEM观察揭示膜呈多晶结构，具有（111），（200）和（220）择优取向，AES和XPS分析进一步证实TiCxNy膜呈含氧配置。膜的硬度和摩擦特性与N含量有关，N的含量过高，其硬度与摩擦特性均会下降。在本实验条件下，N离子束的最佳辅助剂量为3×10（17）ions／cm2。干摩擦表明膜的抗氧化性能优良，其存在能有效抑制基体在摩擦过程中形成氧化层。又因腹的硬度高，润滑住良好，显著地改善了基体的磨损特性，特别是粘着磨损特性。     

惰性气体离子辅助产生Ca~+、He~+离子及其注入钛膜和纳米钛膜的微结构分析

介绍由弗里曼离子源在惰性气体辅助下产生Ca+、He+离子的研究及其分别注入钛膜与纳米膜的微结构分析。Ca+注入Ti膜样品的XPX分析表明 :在 1× 10 18注入剂量下 ,Ca的含量达 33% ,注入Ca在钛表面主要形成CaTiO3、CaO和TiO2 的化学结合的方式与钛基体连接 ;He+注入纳米钛样品的XRD的衍射谱在 15°—4 0°范围内明显分裂及变得较为尖锐 ,由谢乐公式计算出XTA0 5 - 4的纳米膜的平均晶粒粒度已增大为190nm ,证明纳米膜内层晶粒度确有一定长大。而AFM在微米视场下观察到纳米钛膜的表层粒子粒度虽有所长大 ,但在纳米视场却观察到大量的亚结构 ,表明在高剂量注入下 ,存在纳米钛膜表层粒子同时又被碎化成微晶的重要现象。     

铬,钽离子束表面冶金合金的抗腐蚀机制

根据离子束表面冶金的特点，从合金成分、结构、缺陷、元素性质以及表面污染等方面系统地讨论了Ｃｒ、Ｔａ元素加入对金属腐蚀行为的影响。在此基础上，提出它们抑制腐蚀的综合模式，较好地解释了这类表面合金抗腐蚀的机制。