离子束表面处理装置及其应用

本文介绍了一台自行研制的离子束表面处理装置。该装置能独立进行离子束溅射沉积金属膜，也能与离子注入机联机进行离子注入和离子束动态混合对材料表面作改性处理。同时介绍了用离子束溅射、离子注入和离子束动态混合技术进行Ｎｉ沉积于Ｓｉ、ＰＥＮ—２．６膜电导性及混合Ｃｒ于 Ｃｒ４Ｍｏ４Ｖ钢的实验结果。     

离子注入在材料科学与工程中的应用

本文介绍了离子注入、离子束混合和动态离子束混合技术在金属,陶瓷、绝缘体和有机聚合物等材料表面改性方面的应用情况及其取得的主要成就。     

离子束辅助沉积技术在腐蚀与防护中的应用

离子束辅助沉积技术是近年来发展很快的一种表面技术，集气相沉积和离子注入优点于一体，为改善２薄膜     

碳化硅涂层的离子注入沉积改性

采用全方位离子注入和沉积（Plasma Immersion Ion Implamation and Deposition，PⅢ＆D），在SiC涂层表面形成注入沉积改性层（改性元素A1和Si），观察了离子注入和沉积对涂层表面裂纹的封填情况，分析了离子注入和沉积后涂层表面的相组成，考核了离子注入和沉积对SiC-C／SiC材料抗氧化性能的影响。实验结果表明：注入AI再注入沉积Si改性后显著降低复合材料在1300℃空气中的氧化质量损失，提高了复合材料的抗氧化能力，边注入边沉积Al和同时全方位沉积AI和Si改性对复合材料抗氧化性能改善作用较小，边注入边沉积Si改性改善复合材料抗氧化性能的作用最小。     

离子束增强沉积制备碳化硼及C—B—Ti化合物薄膜的结构与力学性能…

利用离子束共混制备具有高硬度、高熔点及良好化学稳定性的Ｃ，Ｂ化合物对于彩和离子束增强沉积技术进行材料表面改性有重要意义。利用对烧结碳化硼合物靶进行溅射沉积，同时利用不同能量的Ａｒ＾＋进行轰击的方法，制备了碳化硼及碳、硼、钛混合膜膜，并对它们的结构与力学性能进行了研究。     

离子束技术制备Ag-Cu固体润滑膜的研究

介绍了采用离子束技术（包括离子束溅射和离子注入）在钢表面沉积Ag-Cu合金固体润滑膜的方法。通过现代测试技术研究和测量了Ag－Cu合金固体润滑膜表面的显微硬度、磨痕形貌、摩擦系数等，结果表明经离子注入的Ag30Cu70合金膜具有优良的润滑和耐磨能力。还分析了离子注入的作用及Ag-Cu合金膜的减摩机理。     

离子束增强沉积制备碳化硼及C-B-Ti化合物薄膜的结构与力学性能的研究

利用离子束共混制备具有高硬度、高熔点及良好化学稳定性的C，B化合物（如：碳化硼、硼化钛等），对于采用离子束增强沉积技术进行材料表面改性有重要意义。利用对烧结碳化硼化合物靶进行溅射沉积，同时利用不同能量的Ar 进行轰击的方法，制备了碳化硼及碳、硼、钛混合薄膜，并对它们的结构与力学性能进行了研究。     

离子束技术制备Ag—Cu固体润滑膜的研究

介绍了采用离子束技术（包括离子束溅射和离子注入）在钢表面沉积Ａｇ－Ｃｕ合金固体润滑膜的方法。通过现代测试技术研究和测量了Ａｇ－Ｃｕ合金固体润滑膜表面的显微硬度、磨痕形貌、摩擦系数等，结果表明经离子注入的Ａｇ３０Ｃｕ７０合金膜具有优良的耐磨能力，还分析了离子注入的作用及Ａｇ－Ｃｕ合金膜的减摩机理。     

第十七届离子束材料表面改性国际会议、第十一届等离子注入与沉积国际会议在哈工大举行

继第十一届等离子体离子注入与沉积国际会议(9月8-12)在哈工大举办之后,先进焊接与连接国家重点实验室又成功主办第十七届离子束材料表面改性国际会议(9月13-17)。大会主席为哈工大先进焊接与连接国家重点实验室副主任田修波教授。来自近20个国家和地区的160余位学者就离子束材料效应领域的前沿问题进行了深入的交流。     

金属材料表面改性技术的研究进展

金属材料表面改性技术是一门新兴的技术,主要包括激光表面改性、离子注入法、物理气相沉积法和热喷涂等,简述了该4种技术的研究和发展现状,对各种技术的原理和应用状况分别加以描述,最后总结了材料表面改性技术的发展前景。     

等离子体基低能离子注入技术的研究与发展

将低能离子注入技术引入等离子体基离子注入,一方面利用低能离子注入的低能优势,另一方面利用等离子体基离子注入的全方位优势,开发出等离子体基低能离子注入技术。等离子体基低能离子注入技术包括等离子体基低能氮、碳离子注入和等离子体源低能离子增强沉积两类工艺。低能离子的注入能量（０．４～３ ｋｅＶ）达到常规等离子体热化学扩散处理的电压范围,而工艺温度（２００～５００℃）则降至常规离子注入的上限温度范围。通过大量的工艺实验研究,实现了工艺过程的优化和控制,完成了对等离子体基低能离子注入改性铁基材料的金属学问题及物理、化学和力学性能的系统研究。证明了等离子体基低能离子注入技术满足铁基材料的表面改性要求。同时具有产业化发展潜力。     

我国首台全方位离子注入工业样机问世

近日，由核工业西南物理研究院研制成功的PSⅡ－IM全方位离子注入增强沉积工业样机在成都通过了核工业总公司主持的技术鉴定。鉴定委员会认为：该机设计思想合理、新颖，具有极强的工艺开发和批量处理工件的能力，适用于工业生产，其技术达到了90年代初国际先进水平。全方位离子注入技术是在常规离子注入技术基础上发展起来的一种目前国际上最先进的材料表面改性技术。该技术与常规离子注入技术相比，具有能处理重量较重、体积较大和表面形状复杂工件的优势，但到目前为止，尚未实现工业应用。“八五”期间，国家科委将该技术列为863新材…     

离子束在工业材料中的应用

近年来,利用离子束作为改变材料表面性能的有效方法,引起了人们极大兴趣。按照离子能量的大小,离子束处理可分成两大类:(1)用于离子注入的高能离子束(10～500keV),能穿透几百个原子层进入材料,并改变材料表面的力学和化学性能;(2)用于离子束溅射,离子镀和等离子体离子沉积的     

铝型材挤压模具离子束表面强化

铝型材热挤压模具的磨损、润滑和使用寿命短等问题直接影响着铝加工行业中铝产品的质量和厂家的经济效益．本文将离子束材料表面强化技术应用于铝型材生产，对铝型材挤压模具进行了表面改性处理；51只离子注入改性后的模具在线实验表明：模具总的中间使用寿命平均提高了140％，同时改善了铝型材的表面光洁度，减少了模具的拆卸、修整次数和降低了生产工人的劳动强度。     

医用钴合金表面改性技术的研究进展

钴合金具有优异的生物力学特性、耐磨损性能和耐腐蚀性能,在医学植入领域有着广阔的应用前景,其表面改性技术已成为医用金属材料的研究热点和重点。本文简述了钴合金材料表面改性技术的优势,包括钴合金材料的生物力学特性、耐磨性能、耐腐蚀性能等。同时归纳了钴合金材料因人体体液腐蚀和摩擦磨损会释放出Co、Cr等金属离子而导致生物致敏等问题。在上述基础上,重点综述了近年来钴合金表面改性技术的研究进展,包括离子注入技术、选区激光熔化技术、真空沉积技术。其中,离子注入技术主要包括氮离子注入、钇离子注入、镧离子注入和钛镍离子注入等;选区激光熔化技术主要包括粉层厚度、激光功率、组分含量、扫描方式和扫描速度等;真空沉积技术主要包括物理气相沉积和化学气相沉积。针对不同钴合金表面改性技术,分别从钴合金材料的生物力学特性、耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性等方面进行了归纳分析。最后分析了钴合金表面改性的发展趋势,认为钴合金表面改性技术应朝着高生物相容性、无金属离子释放、生物功能化、高耐腐蚀性和高耐磨性的方向发展。     

等离子体浸没式离子注入沉积技术及应用

等离子体浸没式离子注入沉积是近年来迅速发展的一种材料表面改性新技术,其基本原理是,作为靶的工件外表面全部浸没在低气压、高密度的均匀等离子体中,工件上施加频率为数百赫兹、数千至数万伏高压负脉冲偏压.它克服了传统方法所具有的薄膜沉积或离子注入存在方向性的固有缺陷,因此在复杂形状的三维工件表面改性工艺与技术上表现出无与伦比的优越性.该技术可以有多种工作模式,在离子注入前、注入期间或注入后进行原位清洗、刻蚀或薄膜沉积.作为应用实例,本文给出在复杂形状构件上合成均匀类金刚石或纳米金刚石薄膜的实验结果,最后指出等离子体浸没式离子注入沉积技术的发展趋势和工业化应用尚需解决的问题.     

固体润滑轴承用9Cr18不锈钢离子注入与磁控溅射改性真空摩擦学研究

为了提高空间固体润滑滚动轴承耐磨寿命,采用全方位离子注入和磁控溅射技术对空间固体润滑轴承用9Cr18材料进行耐磨减摩表面改性研究。首先对9Cr18不锈钢试样表面注入N+、Ti+、Ti++N+,对离子注入后试样采用磁控溅射技术沉积MoS2-Ti薄膜。通过测试注入前后试样粗糙度及硬度,评价不同注入离子及无离子注入不同基底材料下溅射MoS2-Ti薄膜的附着力、真空摩擦学、薄膜磨损率等性能。结果表明离子注入通过提高9Cr18不锈钢基底硬度,能够提高复合改性后9Cr18不锈钢材料真空摩擦学性能20%。     

日本材料表面改质改性技术现状：—赴日技术考察报告

本文介绍了日本材料表面改质改性技术现状,该技术的分类、用途及各种工艺方法,如热喷涂、化学气相沉积、物理气相沉积、接合法、表面合金化、溅射法、气相法、液相法、离子注入法等。     

玻璃表面功能化纳米改性技术的研究进展

表面功能化纳米改性技术是传统玻璃材料获得各种功能特性的一条重要途径.介绍了几种常用技术的特点、应用、研究进展及面临的问题.其中气相沉积、溅射沉积、热喷涂和化学镀已实现工业化生产;溶胶-凝胶、离子交换和离子注入为较新的技术;辅助电场法能使膜层与基体的结合更牢固,是一种新型的玻璃表面纳米改性技术.     

离子注入表面摩擦学改性及其应用

离子注入可以改善材料表面的各种性质,而常温离子注入改性层太薄,工件表面的耐磨性及承载能力均较差,随着各种新的离子注入工艺的出现,摩擦学性能有较大的改善.本文从分析离子注入技术的特点着手,综述了离子注入对材料表面硬度、摩擦系数和耐磨性的影响及其作为表面摩擦学改性手段在航空航天、军事和机械等领域中的应用.