离子注入Y^＋对镍基合金渗铝层1100℃氧化膜生长应力的影响

利用氧化膜应力原位测量装置研究了离子注入１×１０＾１７，１×１０＾１６Ｙ＾＋／ｃｍ＾２对Ｎｉ－１５Ｃｒ－６Ａｌ合金渗铝层氧化膜恒温生长应力的影响。结果表明，离子注入上述二种剂量的Ｙ＾＋对合金渗铝层在１１００℃的氧化动力学没有显著影响，但降低了氧化膜的恒温生长应力。通过对实验结果进行分析，认为离子注入Ｙ＾＋降低Ａｌ２Ｏ３膜的生长应力，增强氧化膜的粘附性的原因在于改变了氧化膜的生长机制和促进了膜的塑性     

离子注入Ce对Fe—23Cr—5Al合金上AI2O3膜生长应力的影响

利用双面氧化弯曲方法原位测量了Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金空气中氧化形成的ＡＩ２Ｏ３膜平均生长应力。ＡＩ２Ｏ３膜内存在压应力。９００℃下氧化２０ｈ,膜内应力从３．５降低到２ＧＰａ,１０００℃下氧化１０ｈ,膜内应力从０．８降低到０．４ＧＰａ,合金表面离子注入１×１０＾１７Ｃｅ＾＋／ｃｍ＾２,增大了ＡＩ２Ｏ３膜的生长应力,其原因是添加稀土促进膜的横向生长,离子注入Ｃｅ同时增大了合金的氧化速率,促进了ＡＩ     

二元Al—Li合金共晶复合材料的定向生长

研究了在定向凝固条件下，在亚共晶二元Ａｌ－Ｌｉ合金中获得共晶复合材料的晶体生长准则，并观察了组织形貌。结果表明，当６．５×１０＾５Ｋ·ｓ·ｃｍ＾－２≤ＧＬ／Ｒ〈１１×１０＾５Ｋ·ｓ·ｃｍ＾－２时，晶体可以保持稳定的平面固－液界面生长，得到规则的共晶复合组织。二元Ａｌ－Ｌｉ合金共晶组织中β相（ＡｌＬｉ）为棒状形貌。     

离子注入Y^＋对Niu30Cr定向凝固合金氧化行为的影响

利用热重分析，扫描电镜，能谱分析。电子探针对Ｘ射线衍射等技术研究了离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２对Ｎｉ３０Ｃｒ定向凝固合金１０００℃恒温氧化行为的影响。     

离子注入钇对Ni－15Cr－6Al合金渗铝层高温氧化行为的影响

用热重分析及ＳＥＭ和ＸＲＤ等技术研究了离子注入１×１０（１５）、１×１０（１６）、１×１０（１７）Ｙ＋／ｃｍ２对Ｎｉ－１５Ｃｒ－６Ｃｌ合金渗铝层高温氧化行为、氧化膜形貌、相结构等的影响。注入这三种剂量的Ｙ＋对渗铝层的氧化动力学没有显著影响。离子注入１×１０（１７）Ｙ＋／ｃｍ２改变了渗铝层的氧化膜形貌，促进了氧化膜的塑性变形，从而使得氧化膜内应力释放更多，增强了氧化膜的粘附性。氧化股形貌的改变与氧化膜生长机制的改变有关。离子注入１×１０（１５）、１×１０（１６）Ｙ＋／ｃｍ２对渗铝层的氧化行为影响不大。     

离子注入钇对Ni-15Cr-6Al合金渗铝层高温氧化行为的影响

用热重分析及ＳＥＭ和ＸＲＤ等技术研究了离子注入１×１０（１５）、１×１０（１６）、１×１０（１７）Ｙ＋／ｃｍ２对Ｎｉ－１５Ｃｒ－６Ｃｌ合金渗铝层高温氧化行为、氧化膜形貌、相结构等的影响。注入这三种剂量的Ｙ＋对渗铝层的氧化动力学没有显著影响。离子注入１×１０（１７）Ｙ＋／ｃｍ２改变了渗铝层的氧化膜形貌,促进了氧化膜的塑性变形,从而使得氧化膜内应力释放更多,增强了氧化膜的粘附性。氧化股形貌的改变与氧化膜生长机制的改变有关。离子注入１×１０（１５）、１×１０（１６）Ｙ＋／ｃｍ２对渗铝层的氧化行为影响不大。     

STRUCTURAL AND MAGNETIC PROPERTIES OF Ho_2AlFe_(16x) Mn_xCOMPOUNDS

Ｉｎｐｒｅｖｉｏｕｓｗｏｒｋ〔１〕,ｗｅｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌｏｒｈｅｘａｇｏｎａｌ２：１７ｐｈａｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎｂｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｂｙｒｅｐｌａｃｉｎｇＦｅｗｉｔｈＡｌ．ＴｈｅｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓｏｆＲ２ＡｌＦｅ１６ｘＭｎｘ（Ｒ＝ｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔ）ｆｒｏｍｗｉｔｈＭｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｕｐｔｏｘ＝８ｆｏｒＴｈ２Ｎｉ１７ｐｈａｓｅａｎｄｘ＝１６ｆｏｒＴｈ２Ｚｎ１７ｐｈａｓｅ．Ｉｎｔｈｉｓｗｏｒ…     

离子注入Ce对Ni20Cr合金抗氧化性能的影响

注入剂量为２×１０＾１６，５×１０＾１７／ｃｍ＾２的Ｃｅ＾＋，使Ｎｉ２０Ｃｒ合金在１０００和１１００℃下的氧化速率显著降低，氧化膜致密，完整，粘附性好，利用离子探针分析技术测量了注Ｃｅ＾＋后，合金元素在合金表面及１１００℃形成的氧化膜内结合能差，注Ｃｅ＾＋后降低了合金表面Ｃｒ＾＋的结合能，有利于其向外扩散从而快速成膜；增大了膜内Ｃｒ＾＋ ｎＩ＾＋     

Research and development of rare earth permanent magnets in China

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｍａｊｏｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｗｈｉｃｈｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｄｕｃｅｄｏｎａｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｃａｌｅａｒｅｆｅｒｒｉｔｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓ,ｒａｒｅｅａｒｔｈｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓ（ＳｍＣｏ５,Ｓｍ２Ｃｏ１７,ＮｄＦｅＢ）ａｎｄＡｌＮｉＣｏｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓ．Ｉｎｔｈｅｅａｒｌｙ１９７０′ｓ,ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｖａｌｕｅｏｆｆｅｒｒｉｔｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｎｇｅｔｓｅｘｃｅｅｄｅｄｔｈｏｓｅｏｆＡｌ…     

吸附还原计时电位溶出法测定钯

用悬汞电极在ＨＡｃ－ＮａＡｃ介质中（ｐＨ４．２），用还原计时电位溶出分析法研究了Ｐｄ（Ⅱ）－１－（２－吡啶偶氮）－２－萘酚（ＰＡＮ）络合物。其适宜条件为：ＮａＣｌ０．１６ｍｏｌ／Ｌ，ＰＡＮ６．０×１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ，乙醇１０％（Ｖ／Ｖ），电解电位０．００Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）。线性范围为２．４×１０＾－１１￣９．４×１０＾－８ｍｏｌ／Ｌ，络合物组成为Ｐｄ（Ⅱ）：ＰＡＮ＝１：１。试验了２０多种金属离子     

N / Ti / Al 离子注入 304 不锈钢的耐磨性

目的研究N,Ti,Al离子注入对304不锈钢耐磨性的影响规律,为304不锈钢材料的改良提供参考。方法采用等离子注入技术,在不同剂量下对304不锈钢分别进行N,Ti,Al离子注入,对离子注入后的试样进行表面微观形貌观测、表面硬度测试、摩擦磨损性能测试,并与304不锈钢基材进行对比。结果 304不锈钢经3种离子注入后,均能获得平整、致密,没有裂纹,具有一定光洁度的表面组织,但是注入剂量增大会引起表面起泡现象,形成多孔形貌,光洁度降低。此外,3种离子注入均能提高304不锈钢的表面硬度,且高剂量注入试样的硬度比低剂量注入试样更高,相较而言,N离子注入使表面硬度的提高更明显。相比未注入基材,注N与注Ti表面层的摩擦系数均变小,注Al表面层的摩擦系数反而变大,但磨损量都明显降低。高剂量注N、注Al试样的耐磨性均高于低剂量注入试样,而高剂量注Ti试样的耐磨性低于低剂量注入试样,但仍好于注N、注Al试样。结论在相同实验条件与注入工艺下,N离子注入对表面硬度提高最显著(剂量为5.0×1017ions/cm2),约提高41%;Ti离子注入对耐磨性提高最显著(剂量为3.0×1017ions/cm2),约提高6倍。     

聚苯醚金属离子注入改性层的硬度和磨擦学性能

为研究离子注入技术对聚苯醚（PPO）的表面硬度和耐磨性的提高效果,分别将3种剂量（2×1015 cm－2、1×1016 cm－2和1×1017 cm－2）的Al、Ti 、Fe离子注入PPO。纳米硬度测量显示,1×1016 cm－2 Ti离子注入PPO后其硬度由0.369 GPa增至1.433 GPa,离子注入使PPO表面形成一层交联层,导致其硬度提高。磨损实验表明,3种离子注入后均可使PPO的耐磨性提高,摩擦因数下降;其中1×1016 cm－2 Ti离子注入PPO的磨损体积降为原来的0.4%,摩擦因数下降了40％。红外光谱分析表明,离子注入后PPO表面形成羟基和羰基等新的基团,羟基的形成主要与表面微量吸水有关。电子自旋共振(ESR)分析显示离子注入可以形成自由基,离子注入诱发交联的方式主要为自由基交联。     

Ag和Ta离子双注入Ti6Al4V合金表面改性

采用先注入1×1017ion/cm2Ag离子,注入能量为64.2keV;后注入1.5×1017ion/cm2Ta离子,注入能量为146.5keV对Ti6Al4V合金进行离子双注入表面改性。采用X射线衍射分析离子双注入前后Ti6Al4V合金表面的物相;利用X射线光电子能谱研究离子双注入前后Ti6Al4V合金表面元素化合态以及离子双注入Ti6Al4V合金表面元素浓度沿深度方向的分布。结果表明,离子双注入前后Ti6Al4V合金表面都被氧化了,离子注入前合金表面存在TiO、Ti2O3和Al2O3,离子双注入后Ti6Al4V合金表面有TiO2、Ta2O5、TaOx和AgO2新相生成,且在表面还存在少量V2O5和Al2O3。离子双注入合金表面生成的氧化物层形成了扩散阻挡层,阻挡铝离子和钒离子向外扩散,从而减少Ti6Al4V合金表面铝离子和钒离子的释放量。     

Ti6Al4V合金表面离子注入N+C,Ti+N和Ti+C性能研究

采用等离子体基离子注入的方法在Ti6Al4V合金表面分别注入N+C、Ti+N和Ti+C元素,注入剂量均为2×1017 ions/cm2,N+C和Ti+N元素的注入负脉冲偏压为-50 kV,Ti+C元素的注入电压分别为-20 kV、-35 kV和-50 kV。通过X射线光电子能谱仪（XPS）和X射线衍射仪（XRD）对注入层进行了微观结构分析,结果表明：Ti+C注入层中存在TiC和Ti-O,Ti+N注入层中存在TiN和Ti-O键。采用纳米压痕仪和球盘磨损试验机对注入层的硬度和摩擦学性能进行了研究。结果表明：在相同注入电压下,Ti+C注入层的硬度最高,其次是Ti+N注入层,N+C注入层的硬度最低;Ti+C 注入层的硬度随着注入电压的增大而增大,最大硬度为11.2GPa。50kV注入层Ti+C具有最低的比磨损率,其值为6.7×10-5mm3/N.m,比磨损率较未处理Ti6Al4V基体下降了1 个数量级以上,表现出优异的耐磨损性能。     

固液原位反应生成Al2O3（P）／Al复合材料的研究

采用CuO颗粒与Al熔体原位反应的方法制取了Al2O3(P)/Al复合材料,并对其显微组织、硬度及耐磨性进行分析和研究。试验结果表明：反应生成的Al2O3颗粒非常细小（2－5μm)弥散且均匀地分布于Al基体中,具有显著的增强效果,所得复合材料的硬度和耐磨性显著高于Al基体。     

离子注入对LaFe11.6Si1.4合金的缓蚀及其机理研究

目的通过表面Cr离子注入在LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金表面生成一层具有耐蚀作用的保护层,从而提高合金的耐腐蚀性能。方法采用表面离子注入法,分别在注入电压为20、30、40 k V,注入计量为5×10~(16)、10×10~(16)、50×10~(16) ions/cm~2的条件下注入Cr离子。利用扫描电子显微镜及X-射线衍仪对合金的表面形貌、组织结构及成分进行了分析,通过电化学方法对合金表面离子注入后的耐腐蚀性进行了研究。结果当Cr离子的注入电压为40 k V,注入剂量为5×10~(16)、1×10~(17)、5×10~(17) ions/cm~2时,合金的开路电位分别是-0.585、-0.584、-0.57V(vs.SCE)。当Cr离子的注入剂量为5×10~(17) ions/cm2,注入电压为20、30、40 k V时,合金的开路电位分别是-0.63、-0.61、-0.57 V(vs.SCE)。可以看到,随着Cr离子注入计量和注入电压的增加,合金表面的腐蚀电位正向移动,耐腐蚀性提高。结论 Cr离子注入能够显著提高合金的耐腐蚀性,分析认为主要是由于合金表面生成了一层具有耐腐蚀性能的Cr_2O_3钝化层。此外,由于注入离子的轰击导致表面La(Fe,Si)13相分解生成α-Fe,也提高了合金的电极电位,增强了耐腐蚀性。     

低温离子渗硫层的干摩擦学性能对比研究

采用低温离子渗硫工艺，分别在W6Mo5Cr4V2,5CrNiMo,2Cr13及45钢表面制备FeS固体润滑层。研究干摩擦条件下的摩擦员性能和渗硫层截面与磨痕形貌，结果表明，4种钢渗硫后减磨耐磨性能都明显提高，其中渗硫W6Mo5Cr4V2钢的摩擦学性能最好，渗硫5CrNiMo钢、渗硫45钢及渗硫2Cr13钢的摩擦学性能依次降低，基体硬度及组织结构不同是渗硫层摩擦学性能产生差异的主要原因。     

Aluminum ion beam surface modification of elastic metallic-plastic pads for improving tribological properties

1INTRODUCTION Theelasticmetallic plasticpads(EMP)arewidelyusedinverticalelectricmachinesofhydro powerplants.ThesurfacematerialofEMPis PTFE.ThePTFEhaslowfrictioncoefficientand excellentinsulativity,butthestrength,hardnessandwear resistantpropertiesarenotsatisfacto ry[1].Inordertoimprovethestrength,hardness andwear resistantcharacterofPTFE,somephysi calcomminglingmethodsareused[24].Inrecentyears,therehasbeenever increasing interestinthesurfacemodificationofpolymerstoimprovetheirchemi…     

U上Al，Ti／Al镀层研究

用循环Ar^ 轰击-磁控溅射离子镀（MSIP）法在U表面上镀Al,Ti/Al,并采用俄歇电子能谱仪（AES）、扫描电镜（SEM）、电化学实验和平面磨耗实验，研究了其表面、剖面形貌和耐磨耐蚀性能，以及Al/U和Ti/Al镀层界面。结果表明：U上循环Ar^ 轰击-磁控溅射离子度Al,Ti/Al界面存在较宽的原子共混区，且Ti/Al镀层的耐磨蚀性能明显优于单一磁控溅射离子镀Al层。     

氮化钛铝薄膜的制备及其摩擦学性能的研究

用多弧离子镀方法在高速钢的基体上沉积了不同钛铝比例的氮化钛铝薄膜，研究了不同铝含量对薄膜性能的影响，采SEM、XRD、AES、表面形貌仪、显微硬度计、划痕仪对薄膜的微观结构和力学性能进行了全面测试，用球盘试验机测试了薄膜的摩擦因数，在此基础上讨论了铝在薄膜中的作用。结果表明Al的引入使膜层的硬度明显提高。所有的(Ti，Al)N试样皆由面心立方晶格(fcc)的(Ti0．5Al0．5)N相组成。随着Al含量增加，GCr15与(TiAl)N膜层之间的摩擦因数下降，减摩性能提高，耐磨性能增强。(TiA1)N涂层可以显著提高硬质合金刀具的使用寿命。