γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。     

碳钢表面高铬耐磨合金层的制备及其组织与性能

采用双层辉光等离子渗金属技术先在Q235钢和45钢表面渗入元素铬,形成高铬合金层;然后进行等离子渗碳,得到高铬耐磨合金层;对渗铬、渗碳层的组织和性能进行研究。结果表明：表面层铬含量达到40％以上,且呈梯度分布;渗层所形成的含铬碳化物弥散、细小和均匀,表面含碳量达2．8％以上,没有共晶莱氏体组织;经淬火及回火处理后,表面硬度达到1800HV以上;与淬火GCr15钢相比,其耐磨性能提高7倍以上。     

钛合金双层辉光等离子体渗钽工艺的研究

利用双层辉光等离子渗金属技术,以纯钽作为源极,氩气为工作气体,利用不等电位空心阴极效应,在钛合金表面进行渗钽试验研究。用扫描电子显微镜（SEM）观察分析了钛钽合金渗层的截面形貌。用显微硬度仪测量渗层的显微硬度。结果表明,在Ti6A14V合金基材表面成功形成钛钽合金扩散层约为10μm厚。表面显微硬度值达到530HV。工艺参数对渗钽层的厚度有较大影响,渗钽最佳工艺参数范围为工件电压550～600V,源极电压850～900V,极间距15～40mm,温度800～900℃。     

影响双层辉光离子渗W—Mo后μ相析出动力学因素探讨

双层辉光离子渗后试样随炉冷却,在渗层中形成大量的脆性金属间化合物析出相,使试验力学性能严重下降。定性相分析结果表明：该析出物主要为μ相,本工作从μ相的显微组织入手,针对μ相的形成机理,详细分析了影响其析出的动力学因素：主要包括化学元素、温度以及时间对它的影响,提出了抑制μ相形成切实可行的有效措施。     

双层辉光离子渗钨渗碳阀门密封面特性试验研究

对经双层辉光离子渗钨、渗碳和淬火回火处理的2Cr13不锈钢的渗层深度、渗层组织、硬化层硬度分布以及2Cr13阀门密封面的加工量、硬度、静压寿命进行了研究，结果表明，经双层辉光离子渗钨、渗碳和淬火回火处理的2Cr13阀门密封面加工量小、硬度高、静压寿命长。     

双辉渗镀TiN陶瓷层摩擦磨损性能的研究

采用一种新的制备TiN双层辉光渗金属技术，在钢铁材料表面直接复合而形成超硬耐磨TiN渗镀扩散陶瓷层。用Tapping AFM型原子力显微镜和LEC图像分析仪分析表面形貌；用GDS750型辉光放电光谱分析仪测定渗镀复合层试样成分；用Rigaku／max2500型X射线衍射仪（XRD）测定复合渗镀层的相结构；用WTM-1E可控气氛微型摩擦磨损试验仪对复合渗镀层的摩擦磨损性能进行研究。结果表明：这种制备TiN新工艺方法合成的渗镀TiN陶瓷层，其表面均匀致密，Ti和N原子由表层向内呈梯度分布，与一般表面沉积的TiN层不同，属于冶金扩散层结合；渗镀层厚度可达8μm以上，TiN层择优取向为（200）晶面；渗镀层硬度较高，达到HV0.1 2200，在干滑动摩擦磨损试验条件下具有较低的摩擦因数和优异的耐磨性能。     

20钢表面双辉等离子钨-碳渗镀层制备及其耐磨性能

设计了一种方波式源极结构,采用双层辉光渗金属技术在20钢表面实现了钨-碳二元共渗并获得了表面陶瓷渗镀层;采用SEM和XRD等分析了渗镀层的显微组织、化学成分及物相组成,对其显微硬度、与基体的结合力以及耐磨性能进行了测试.结果表明:渗镀层厚约25 μm,其物相组成为W2C、WC、W、Fe3W3C;其表面硬度高达961.2...     

等离子表面钼铬共渗制备强化层的研究

利用辉光离子渗金属技术在Q235钢表面进行钼铬共渗，随后进行渗碳淬火、深冷处理及回火复合处理，对渗层组织、成分、硬度和摩擦磨损性能进行了分析。结果表明：渗层化学成分接近钼系高速钢；渗层中的碳化物细小、均匀、弥散，没有粗大的共晶莱氏体组织；经深冷2h处理试样表面硬度达到1600HV，明显高于未经深冷处理试样的表面硬度；经不同时间深冷处理试样的滑动摩擦因数基本相同，但比未经深冷处理的试样降低约15％，其相对耐磨性分另q是未渗金属试样的2．10倍和3．59倍。     

NiTi形状记忆合金表面辉光离子氮化层的结构与性能

为改善NiTi形状记忆合金表面的生物相容性,采用辉光离子氮化的方法在其表面制备了氮化层,利用多种手段对其表面氮化层的显微组织结构以及表面性能进行了研究.结果表明:经过900℃辉光离子氮化后,不仅在NiTi形状记忆合金表面形成了致密、均匀的TiN层,而且在基体与TiN层之间还形成了均匀的Ti2Ni过渡层,且随着氮化时间的延长,膜层及过渡层的厚度都随之增加.生成的氮化层大大提高了NiTi形状记忆合金的耐腐蚀性能.     

碳钢表面氮化钛陶瓷化的耐腐蚀性能研究

介绍了一种在Q235钢表面，利用等离子反应溅射直接复合渗镀合成氮化钛的工艺方法。该渗镀层是由钢铁材料基体上均匀分布细小氮化钛颗粒的渗层和表面氮化钛沉积层组成。沉积层与渗层之间有一平缓过渡区。渗层与基体是冶金结合，不会产生剥落。渗镀层表面硬度平均达到HV2300。X射线衍射结果表明，表面为纯氮化钛层，（200）晶面的衍射峰最强，具有明显的择优取向。用划痕仪进行结合强度检测，声发射曲线未见突起的信号峰值，表明结合强度好。复合渗镀氮化钛试样在10％硫酸、5％盐酸、3．5%氯化钠水溶液和硫化氢富液中进行腐蚀试验。耐腐蚀性能分别比改性前提高了789，26，3．3，67倍。     

Ti2AlNb基合金等离子表面渗铬层组织结构对耐磨性能的影响

低硬度和较差的耐磨性制约了钛铝基合金在航空领域的应用。为了提高Ti2AlNb合金的表面硬度和耐磨性,采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb合金表面进行渗Cr处理,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了分析测试。结果表明：经等离子渗铬处理后,可获得约25μm的合金层;渗层中Cr含量随渗层深度有显著变化且在高温条件下因各原子扩散能力的差异,以基体中Al和Nb量的变化为主,在渗层的不同区域形成不同的相,表层以含Cr2Nb的Laves相和Al8Cr5相为主,而在渗层和基体的交界处形成新的无序O相（Ti25.36Al18.44Nb）;渗层硬度值由外层的HV1125逐渐过渡到基体的HV432,渗层与基体的界面处由于无序O相的析出而硬度最低。渗Cr处理将合金的摩擦因数由原来的0.24降低到0.15,磨损率降低了60%以上。     

采用双层辉光等离子技术在420不锈钢表面制备ZrO_2改性层

采用双层辉光等离子技术,在420不锈钢表面渗锆后再氧化制备出ZrO_2改性层,用光学显微镜、X射线衍射仪分析了改性层的显微组织,并测试了其高温抗氧化性能与耐磨性能。结果表明:在950℃下保温3h得到的渗锆层经随后的1000℃氧化100h处理,可以形成以ZrO_2为主的改性层;改性层与基体结合牢固,并可以明显改善基体的高温抗氧化性能和耐磨性能。     

碳素工具钢表面低温双辉等离子渗铬硬化的研究

用双辉等离子渗铬技术，进行了880-900℃温度下的碳素工具钢表面渗铬硬化研究，分析了渗铬硬化层的显微组织和相结构，测量了渗铬硬化层的厚度、硬度及铬浓度分布，并对渗铬硬化层进行了划痕检验。结果表明，在880-900℃温度下，对碳素工具钢进行双辉等离子渗铬也可得到良好的渗铬硬化层；渗铬硬化层由沉积层、碳化物层和固溶体层构成。     

采用双辉等离子表面冶金技术在金刚石厚膜表面制备钽涂层的性能

采用双辉等离子表面冶金技术在机械抛光后的金刚石厚膜表面制备钽涂层,研究了涂层的表面及截面形貌、微区成分、物相组成及结合性能。结果表明:制备得到的钽涂层连续、均匀,由钽金属层与界面处的化合物层组成,厚度约1.7μm,组织为柱状晶;金刚石厚膜与钽涂层的界面处存在厚度约为1.1μm的钽与碳元素呈梯度分布的扩散区,且生成了TaC和Ta2C两种化合物;钽原子填充了金刚石厚膜抛光产生的磨痕,其表面粗糙度由128nm降低为57nm;钽涂层的塑性以及与金刚石厚膜的结合性能良好。     

一种适合于高熔点金属合金化的新技术

详细介绍了一种适合于高熔点金属合金化的新技术——双层辉光离子渗金属技术.对于它的基本原理、放电模式、渗金属机理、技术特点以及该技术目前应用情况简要进行了报道.指出该技术是一项适合于高熔点金属表面合金化和采用高熔点金属对铁基或某些熔点较高的有色金属材料进行表面合金化的先进工艺技术,在材料表面合金化方面有着广阔的应用前景.     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备渗锆合金层,然后将其分别置于在0.5mol·L-1 HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5mol·L-1 NaOH溶液中进行电化学腐蚀试验,另在静态空气中进行了1 000~1 150℃的高温氧化试验,研究了渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能,并与不锈钢基体进行了对比。结果表明:在三种溶液中,不锈钢基体的相对腐蚀速率分别为渗锆合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍,不锈钢基体表面发生了较为严重的腐蚀,而渗锆合金层只出现了局部腐蚀坑,这是因为在腐蚀过程中其表面形成了一层致密的ZrO2钝化膜;不锈钢基体和渗锆合金层的氧化质量增加曲线都基本遵从抛物线规律;在1 150℃氧化20h后,不锈钢基体表面氧化严重,而渗锆合金层的表面形貌较好,存在少量孔洞,组织相对致密。