等离子体源氮离子注入层的组织与性能

采用等离子体源离子注入技术，对Ｃｒ１２ＭｏＶ钢进行了氮离子注入，用俄歇谱仪和透射电镜对注入层的成分和组织进行了分析了，分析结果表明，注入层的氮浓度分布具有类高斯分布特征；注放入层中的马氏体组织被细化并有非晶态组织形成。显微硬度和摩擦性能测试结果表明，注入层的显微硬度和摩擦性能得到了明显的提高和改善。     

等离子体湮没离子注入

本文扼要地介绍了等离子体湮没离子注入的基本原理，特点，应用效果及发展趋向。     

等离子体源离子注入表面改性研究及应用

采用等离子体源离子注入技术 (PSII)对W18Cr4V高速钢进行了氮离子注入。用俄歇能谱仪对注入层的成分进行了分析。对注入层的显微硬度和耐磨性进行了测试。用扫描电镜对摩擦磨损表面进行了分析。研究结果表明 :氮在注入层呈高斯分布 ,注入层的硬度和耐磨性均明显提高。对等离子体源离子注入技术在航空液压泵配油盘上的应用进行了研究。应用研究结果表明 :经等离子体源离子注入后的配油盘单位行程内回油量的增加量比未注入前下降约 90 % ,从而明显地增加了配油盘的使用寿命     

等离子体源氮离子注入层的组织与性能

采用等离子体源离子注入技术，对Ｃｒ１２Ｍｏｖ钢进行了氮离子注入。用俄歇谱仪和透射电镜对注入层的成分和组织进行了分析，分析结果表明：注入层的氮浓度分布具有类高斯分布特征；注入层中的马氏体组织被细化并有非晶态组织形成。显微硬度和摩擦性能测试结果表明，注入层的显微硬度和摩擦性能得到了明显的提高和改善。     

材料的等离子体基离子注入表面改性

简要总结了哈工大近10年来在材料的等离子体基离子注入表面改性方面的工作,包括铝合金、钛合金、轴承钢的等离子体基离子注入,等离子体基离子注入混合,以及等离子体基离子注入的工业应用等。     

钢的等离子体基低能离子注入的传质机制

等离子体基低能离子注入是一种钢的低温,低压表面改性方法,它包括等离子体源离子渗氮和等离子体源离子渗碳两种工艺。等离子体基低能离子注入的主要传质机制是低能离子注入－同步热扩散,即在脉冲负偏压作用下的离子首先完成不依赖于工艺温度的低能离子注入,然后已注入的原子在较低的工艺温度上发生足够的热扩散,等离子体热扩散吸收具有补充的传质作用,但由于工艺温度较低,这种作用很小,连续的热扩散过程有利于改善注入吸收条     

等离子体基高温离子注入研究进展

综述了等离子体基高温离子注入的发展及应用情况,介绍了由于高温注入中辐照增强扩散和热扩散的共同作用,注入层成分、组织结构、力学性能和抗腐蚀性能随温度提高发生的变化.并对今后的发展趋势作了预测.     

铝合金等离子体基离子注入氮／钛层的结构

用X射线光电子能谱（XPS）和小掠射角X射线衍射（GXRD）研究了铝合LY12等离子体基离子注入氮／钛改性层的结构。结果表明。氮在注入层呈高斯分布,而钛沿注入方向逐渐减少。钛的注入对已注入的氮的分布有重要影响。钛的等离子体密度直接影响钛在改性层中的成分、相结构。改性层主要由TiO2,Al2O3,Aln,TiAl3,TiN或Ti组成。     

等离子体基离子注入氮对铝合金耐磨性的影响

利用等离子体基离子注入技术对硬铝ＬＹ１２和锻铝ＬＤ１０两种材料通过改变注入脉宽、频率、时间和电压等参数进行氮离子注入,注入剂量范围为２×１０１７～１×１０１８Ｎ＋／ｃｍ２。利用低角Ｘ射线衍射法（ＧＩＸＲＤ）分析氮离子注入层的相结构。在此基础上进行了显微硬度和摩擦磨损试验。由于氮离子注入铝合金能形成硬质的ＡｌＮ析出相,合金表面硬度及耐磨性都得到改善,随着注入脉宽、频率、时间和电压的增加,铝合金表层硬度及耐磨性也相应提高。     

铝合金表面氮和钛等离子体基离子注入改性层XPS研究

用XPS(X射线光电子能谱 )和GXRD(小掠射角X射线衍射 )研究了铝合金等离子体基离子注入氮再注入钛最后复合注入氮和钛改性层的成分分布及相结构 ,并用Gaussian Lorentzion峰位拟合方法分析了改性层中不同深度处各元素的化学态及其在相结构中的分布。结果表明 ,复合改性层的表层有较高浓度的氮和钛 ,次表层有较高浓度的钛及一定浓度的氮 ,铝 /钛界面有较宽的过渡区 ,基体中氮呈高斯分布。改性层主要由TiN ,TiO2 ,α Ti,TiAl3 ,Al2 O3 和AlN等组成 ,氮和氧还以固溶态的形式存在。最表层含有大量TiN及部分TiO2 ;次表层含有大量α Ti及许多TiN ;过渡层由TiO2 ,TiN ,TiAl3 ,Al2 O3 和AlN等组成 ;注氮层包括AlN ,Al2 O3 及α(Al)。各元素在相应相结构中的浓度分布与其成分深度分布基本相似。     

等离子体源离子注入技术

1.出现等离子体源离子注入技术的背景众所周知,金属材料的离子注入表面改性技术,与其他表面改性技术比较,具有以下突出的优点:(1)可以在不改变材料温度条件下,获得热力学非平衡组织,例如亚稳定相和     

铝合金等离子体基离子注入氮／钛结构及摩擦学特性

通过X射线光电子能谱（XPS）和小掠射角X射线衍射（GXRD）分析测定了铝合金LY12等离子体基离子注入氮再注入钛的改性层成分分布及相组成。测量了纳米硬度,进行了摩擦磨损试验及磨痕形貌观察。讨论了磁控靶溅射电流40mA、400mA对改性层结构和摩擦学性能的影响。结果表明,氮在注入层呈高斯分布,钛沿注入方向逐渐减少,钛的注入使氮的分布宽,在400mA下注钛有钛的沉积层出现。和LY12相比,摩擦学性能显著提高,粘着磨损程度显著减轻,400mA下改善幅度更大,形成TiO1、TiN、TiAl、Al2O3、AIN或Ti相是主要原因。     

银基体上铜等离子体基离子注入层的成分分布

研究了银基体上铜等离子体基离子注入 (CuPBII)层成分深度分布与试验工艺参数的关系。选择影响注入离子能量的脉冲偏压和注入剂量的不平衡磁控靶放电电流和靶基距作为试验参数 ,用X射线光电子谱 (XPS)进行注入层成分深度分析。结果表明 ,对较高的脉冲偏压 (80kV)、中等的磁控靶电流 (75mA)和近的靶基距 (2 0 0mm) ,容易形成厚的银铜过渡层 (7.6μm) ,且铜离子注入、铜原子的反冲注入与铜的沉积很好地匹配。与气体等离子体基离子注入不同 ,铜的沉积速率成为影响银铜过渡层的又一决定因素。     

张涛教授谈等离子体浸没离子注入技术的应用

当前离子注入技术发展很快，种类也很多，许多读者来信询问如何合理选用，尤其希望推荐适用于零件形状复杂的表面改性技术。为此，记者于6月30日访问了本刊编委、北京师范大学教授、射线束技术与材料改性教育部重点实验室主任张涛博士。     

窄脉冲保形全方位离子注入技术

叙述了全方位离子注入过程中,由于被处理零件与其周围离子鞘层之间厚度的增加,引起零件与鞘层之间保形性变差,导致零件表面注入剂量不均匀性;文中系统分析了注入电压、等离子体密度、脉冲宽度和脉冲频率等处理工艺参数对注入剂量不均匀性的影响,用鞘层动力学计算机数值模拟方法从理论上研究了轴承内外圈处理中工艺参数对注入剂量不均匀性的影响,并用实验方法进行了测量验证,理论研究和试验测量结果的一致性,说明所提出的窄脉冲保形全方位离子注入技术完全适用于复杂形状零件表面均匀强化处理。     

Al合金等离子体基离子注入形成AlN／DLC层结构研究

用X射线光电子能谱（XPS）和小掠射角X射线衍射（GAXRD）研究了铝合金LY12等离子体基离子注入N＋原位注入C形成AlN/DLC（类金刚石碳膜）改性层的成分分布及相结构,用激光Raman光谱分析了表面单一碳层的结构,对过渡层元素进行了Gaussian-Lorentzion峰位拟合分析。结果表明,N浓度在注入层呈Gauss分布,C浓度沿注入方向逐渐减小。C的注入使N分布有所拓宽。C在表面还能形成一层单一稳定的400nm的DLC膜。过度层主要由Al4C3,Al2O3,AlN,β-C3N4等组成。改性层总厚度达800nm。     

Ti6A14V的射频激励等离子体浸没离子注入

本文利用电感耦合的射频激励产生的氮等离子体对Ti6A14V进行等离子体浸没离子注入．处理结果发现，随射频功率及氮离子注入剂量增加，Ti6A4V表面显微硬度增加；注入能量及剂量对材料摩擦磨损性能有显著影响，而且注入能量不同，最佳注入剂量也相应变化；射频激励下等离子体浸没离子注入具有注入和氮化双重作用．     

氧等离子体离子注入Ti6Al4V表面强化研究

采用PⅢ对Ti6Al4V合金进行表面处理,温度控制在300～400℃之间,利用小掠射角X射线衍射技术（GXRD）、扫描电镜（SEM）研究不同工艺条件下的相结构和表面形貌,并且测量处理后试样的显微硬度、摩擦磨损性能。结果表明：试样表面形成了金红石相,且试样表面变得粗糙;在390℃处理后的试样硬度提高27％,抗磨损性能提高。