ECR等离子体对硅表面的低温大面积氮化

利用电子回旋共振微波放电氮等离子体对单晶硅表面进行了低温大面积氮化的探索 ,通过样品表征和等离子体成分探测 ,分析讨论了氮化机理。结果表明 ,这种方法可以用于硅表面的低温氮化处理 ,获得大面积的均匀氮化硅表层。     

ECR等离子体对硅表面的低温大面积氮化

利用电子回旋共振微波放电氮等离子体对单晶硅表面进行了低温大面积氮化的探索，通过样品表征和等离子体成分探测，分析讨论了氮化机理。结果表明，这种方法可以用于硅表面的低温氮化处理，获得大面积的均匀氮化硅表层。     

低温等离子体氮化压力对304不锈钢摩擦性能的影响

采用低温等离子体氮化技术,对304奥氏体不锈钢进行表面氮化处理。运用XRD、SEM、金相技术和显微硬度计等分析手段对氮化层的物相组成及表面硬度进行分析及测量;利用球-盘摩擦实验在干摩擦条件下对氮化层的摩擦磨损性能进行测试并分析磨损机理。结果表明:304奥氏体不锈钢经低温等离子体氮化处理后,形成单一高氮面心立方相γN,显微硬度及耐磨损性能均明显提高,摩擦系数减小;氮化压力为10 Pa时,渗氮层具有最高的表面显微硬度850HV0.025及较好的耐摩擦磨损性能。     

钛合金表面氮化技术研究进展

本文概述了近年来为了提高钛及钛合金表面耐磨性在钛合金表面制备氮化钛膜层而采用的表面处理技术。从气体氮化、液体氮化以及离子氮化三方面讨论了每种工艺方法所获表面改性层的结构和性能特征及其适应范围。     

航空钛合金表面激光气体氮化研究

利用激光气体氮化方法,实现了钛合金表面氮化处理。结果表明,当功率密度大于6．5×10^5W．cm-2时,生成物以TiN为主。由于Al的饱和蒸气压和蒸发速率均高于Ti,因此,在熔池表面形成贫铝层,促进了表面层Ti的氮化。热力学分析表明,激光熔池内生成TiN的反应较生成AIN的反应更具有热力学优势。     

低温等离子体对NiTi形状记忆合金的表面改性

在微波电子回旋共振低温等离子体条件下,用二乙二醇二甲醚为试剂对镍钛合金进行表面改性.在表面得到一层均匀、致密的固体薄膜.经过X射线光电子能谱和衰减全反射傅立叶变换红外光谱的分析和表征,发现沉积的涂层为类PEG结构,表面主要聚集大量-CH2-CH2-O键;血浆蛋白吸附实验显示,与改性前相比,等离子体沉积在镍钛合金表面的类PEG涂层能够有效抵抗蛋白质吸附.     

低温等离子体对有机物表面改性的实验研究

用平板气体放电等离子体对聚丙烯微孔膜与聚四氟乙烯表面进行改性的实验研究结果：经等离子体改性的聚丙烯微孔膜表面由流水特性变为亲水特性，接触角小于20°；聚四氟乙烯棒表面经等离子体处理，用专用粘结剂粘结后，其强度比未处理的提高了3．5倍。     

钛合金表面阳极微弧等离子体渗硼层的研究

采用阳极微弧等离子体技术研究了钛合金表面渗硼层的微观组织和性能。通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)表征分析了渗硼层的表面和截面的微观组织、形貌、相结构、渗层元素分布。借助摩擦磨损试验机测试了渗硼层的耐磨性,运用电化学工作站对渗硼后的TC4材料进行了耐腐蚀性测试。结果表明,钛合金表面阳极微弧等离子体渗硼技术制备的渗硼层连续致密。渗硼层主要由金属间化合物TiB2和TiB组成,其与氧化层共同作用,能显著提高钛合金表面的耐磨性。渗硼后的TC4钛合金耐腐蚀性较基体有所降低。表面阳极微弧等离子体技术是一种新型的钛合金表面改性方法。     

低温等离子体对血管内金属支架的表面改性

生物材料用于人体必须要具备生物相容性。尤其是与血液相接触的材料如血管内支架必须要具备血液相容性。材料的表面特性直接影响血液系统中是否会出现血栓。本针对金属血管内支架的表面特性、与血液的界面反应以及用于提高血液相容性的低温等离子表面改性进行了简要综述。     

低温等离子体对铝弹性体表面改性的研究及其应用

铝弹性体表面用低温等离子体处理后 ,极大地提高了铝弹性体与应变片的粘结强度和防潮性能。与未经低温等离子体处理时相比 ,用相同的粘结剂 ,在拉伸试验过程中应变片不脱落的最大应变提高4倍以上 ,绝缘电阻高出一个数量级。此项成果已在金属材料拉伸实验和测力称重传感器中得到应用     

钛合金表面阳极氧化着色及摩擦学特性研究

为了改善钛合金(TC4)的表面处理工艺,在钛合金表面获得均匀、绚丽的色光效果,提高钛合金的耐磨性,增进钛合金的功能性和色彩美。利用直流脉冲稳压电源对钛合金在0.15 mol/LH₃PO₄+0.1 mol/LH₂O₂混合溶液中进行阳极氧化着色处理,分析了电解电压及前后处理对着色氧钛薄膜颜色和性能的影响。采用光学显微镜和扫描电镜、维氏显微硬度计和球盘摩擦磨损试验机等分析了氧化膜的颜色、表面形貌、氧化膜的显微硬度和摩擦磨损性能。研究结果表明:表面预处理影响钛合金阳极氧化着色效果;封孔后处理可以有效提高氧化膜的抗污染能力。电压是决定氧化膜颜色最主要的因素,氧化膜颜色随电解电压呈规律性的变化;在电压为50 V时,钛合金阳极氧化膜具有最优异的力学性能和耐摩擦磨损性能。在钛合金表面通过阳极氧化制备一层光滑且致密的氧化钛膜,可显著提高钛合金的显微硬度和耐磨损性能,同时使之具有不同的颜色增加其装饰效果和艺术价值,不但节约着色成本,还可以扩大其应用范围,具有重要的经济意义。     

Microstructure and Tribological Properties of Plasma Nitriding Cast CoCrMo Alloy

A medical cast CoCrMo alloy was coated by plasma nitriding process to enhance the wear resistance.The microstructures,phases and micro-hardness of nitrided layers were investigated by atomic force microscopy(AFM),scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD) and micro-hardness.Tribological properties were investigated on a pin-on-disc wear tester under 25% bovine serum solutions.The experimental results showed that plasma nitriding was a promising process to produce thick,hard and wear resistant layers on the surface of CoCrMo alloy.The harder CrN and Cr2N phases formed on the plasma nitrided layer with the compact nano-crystalline structure.Compared with the untreated sample,all nitrided samples showed the lower wear rates and higher wear resistance at different applied loads and nitriding temperatures.It was concluded that the improvement of wear resistance could be ascribed to the formation of thicker and harder nitrided layers with the specific microstructures on nitrided surfaces.     

无机粉体的低温等离子体表面改性

低温等离子体技术是一种新的表面改性方法，被认为是偶联剂技术的新发展。从等离子体处理方法和装置，处理后无机粉体的表面性质，使用性能等方面详细阐述了这一方法，并对该领域的研究进行了评述。     

聚四氟乙烯低温等离子体表面改性与粘接性能

利用自行研制的真空低温等离子体设备对聚四氟乙烯(Teflon)薄膜材料进行表面处理,并对等离子体处理后Teflon之间粘接性能作了研究,找到了一些实用的工艺;采用静态接触角、SEM和XPS对等离子体处理前后Teflon的表面接触角、时效性、微观结构及表面成分的改变进行了分析。实验结果显示,其表面接触角随处理时间的变化存在一个最佳值,随着处理时间的进一步增加,其亲水性又开始变差。     

TC4钛合金低压真空氮化改性层的制备与性能

采用低压真空渗氮的方法,在TC4钛合金表面制备了与基体结合良好的改性层.通过金相观察、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了表面改性层的组织结构,并对改性层的显微硬度及耐磨性进了测试.结果表明:TC4钛合金经低压真空渗氮处理后,表面可获得由TiN和Ti2 AlN组成的氮化物改性层,组织均匀致密,氮化物颗粒细小,硬化层与基体结合良好,表面硬度为1100～1200HV,心部硬度为300～320HV,硬化层深度可达60～70μm,硬度梯度平缓,耐磨性优良.     

2195铝锂合金和TC4钛合金异种金属电子束焊接行为研究

研究采用真空电子束实现对2195铝锂合金和TC4钛合金的有效连接。通过金相显微镜、扫描电镜、能量色散谱、X射线衍射等技术, 分析了焊接接头的微观组织及成分特征, 并通过拉伸试验对接头进行了力学性能表征。实验结果表明:铝锂合金2195和钛合金TC4能较好地实现连接, 接头未发现明显的气孔和裂纹。在连接界面处, 金属间化合物以棒状、锯齿状、和胞状等形态生长, 其主要成分为TiAl₃。接头在连接较弱的焊缝中心起裂, 平均抗拉强度260 MPa。     

低温等离子体对高聚物材料表面改性处理时效性的研究进展

低温等离子技术是一种近年来飞速发展的材料表面改性技术,它在不影响材料基体性能的前提下能改善材料表面的物理化学性质.但等离子对材料改性的效果并不稳定,随着时间的推移部分效果会失去,这种现象称为等离子处理的时效性.介绍了在这方面的最新研究进展,归纳了影响时效性的各种因素以及对该现象的研究方法和表征手段.     

低温等离子体对低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面改性的研究

利用低温等离子体,以氧气为工作气体,在工作压力为20 Pa、处理功率为30 W的条件下对LDPE薄膜进行了表面改性。用接触角、FTIR ATR、DSC、SEM、AFM等手段对改性表面进行了分析。结果表明:在10 s～300 s的处理时间内,单位面积的失重率随处理时间的增加线性增大;接触角在0～20 s内随处理时间的增加显著减小,而在40 s～300 s的处理时间内并没有发生显著变化;改性后的接触角随着放置时间的推移逐渐增大;LDPE薄膜经过氧等离子体处理后能在其表面引入各种极性基团,主要是羰基、羟基和羧基;处理后薄膜的热性能(主要是结晶度)发生了改变。     

采用连续、脉冲等离子体合成低表面能薄膜

采用连续与脉冲射频等离子体合成低表面能薄膜SiCxOy.通过对薄膜性能的表征,发现等离子体放电模式影响聚合膜的化学结构、表面成份、表面能数值大小,认为采用脉冲射频等离子体更易合成低表面能聚合物.