加弧辉光离子渗钛层相组成的研究

本文采用加弧辉光离子渗金属技术，实现了在不同含碳量普通碳钢表面的渗钛。对渗层合金元素的分布进行了测定；并应用Ｘ射线衍射及透射电镜测试方法，研究了渗钛层的相组成及相分布。分析结果表明：在低碳钢（０．１ｗｔ．％Ｃ）试样表面形成的渗层为固溶了一定钛元素的合金铁素体α相，同时含有ξ－ＦｅＴｉ中间相及碳化物γ－ＴｉＣ，当含碳量高时（０．６，１．２ｗｔ．％Ｃ），试样表面形成以碳化物γ－ＴｉＣ为主的化合物渗层。     

纯铜双层辉光离子渗钛组织形成机理及性能分析

采用双层辉光离子渗金属技术对纯铜进行了渗钛处理。用配有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪和透射电子显微镜对合金层的显微组织形貌、钛含量分布、相组成及相结构类型进行了观察与测定，对合金层的形成机理进行了探讨，并对其性能进行了对比测定。结果表明：渗钛层由合金层和扩散层组成，合金层主要由TiCu (Cu)固溶体 TiCu4构成，TiCu4为Dla型有序相，TiCu为B2型有序相，扩散层为(Cu)固溶体。渗钛处理后纯铜的表面得到显著强化。     

离子氮碳共渗层横截面显微组织研究

用透射电镜观察离子氮碳共渗层横截面显微组织，结果表明：化合物层由柱状晶ε相及γ‘相具有层错亚结构，并伴有晶格畸变，ε柱状晶中析出薄片状ε’相，柱头晶晶界上分布有岛状铁素体，扩散层与化合物层交界处为紊乱细晶ｒ‘相。     

强光离子渗金属

随着表面工程技术的发展,各种表面涂覆方法不断出现,我们研制的强光离子渗金属,已在耐磨,耐腐蚀,元器件软件焊性方面做了应用实验,取得了良好的效果。本文就其装置及放电特性等方面进行阐述。     

碳钢表面激光铬钼合金化与合金层热稳定性的研究

作者利用大功率CO2激光器在碳钢表面获得了显微硬度和成分分布均匀的铬钼合金层,实验结果表明:合金层的硬度提高到基体硬度的2～3倍,热稳定性也较基体有明显提高.另外,文中对合金层性能改善的原因也进行了初步的探讨.     

现代先进表面技术的发展及应用

先进表面工程技术是当代材料科技、真空科技与高科技的交叉领域和发展前沿,成为现代高新技术领域和先进制造业的重要前沿之一,在高性能防护涂层和功能薄膜方面应用广泛.对表面技术中的热喷涂技术和双层辉光离子渗金属技术的主要内容及其技术特点进行了综述,并展望了其应用前景.     

离子渗W,Mo层渗碳后碳化物的研究

等离子表面冶金高速纲,是采用双层辉光离子渗金属技术,首先在低碳钢表面形成含W、Mo的合金层,随后进行渗碳处理,使表面合金层接近高速钢成分,这种固态双渗表面冶金高速钢新技术,由于其形成高速钢的机理与冶金高速钢不同,故有必要搞清渗层中碳化物的组织形态、晶体结构、位向关系,这样将有助于合金层性能的提高.然而由于获取这种表面冶金高速钢表层组织及成分结构比较困难,所以,我们采用薄片平板渗金属及渗碳的方法以制取与表面成分相近均匀的合金层试片.     

离子钨钼共渗的组织分类

利用双层辉光离子渗金属技术进行钨钼共渗已进行工艺和组织的详细研究[1],但主要是有析出物的情形[2],不能全面反映渗层组织的特点。本文利用扫描电镜和透射电镜对渗层组织进行了分类、析出物形态和结构的研究并进行了表面化学状态分析。实验方法试样选用20钢制成片状,表面经抛光处理。提供元素的源极为经轧制的粉末冶金板(W∶Mo=1∶4)。炉中充入气为氩气,气压为40Pa。提供合金元素的源极电压为800～1000V,试样阴极电压为300～500V,试样温度为1000～1200℃,测温用红外测温仪。用S250MK3型扫描电镜及所带能谱仪和H-800透射电镜进行组织观…     

碳钢表面激光TiN合金化的研究

本文介绍了用一台CO2激光器对碳钢表面进行了TiN激光合金化处理,对处理后的合金层的组织结构、相形貌、合金元素的分布、硬度和耐磨性能进行了测试和分析,结果表明:TiN激光合金化使45#钢基体产生了多种强化效果,使基体金属表面性能有很大的提高。     

碳钢件表面裂纹缺陷激光修复研究

采用双光束激光修复碳钢零件的表面裂纹。裂纹修复区堆焊层与零件基体间存在一明显的白色熔合结合带 ,组织结构中存在联生的胞晶组织及树枝状、针状组织。枝晶为先析出相γ Ni,固溶有大量的Cu和Fe ;枝晶间隙除低熔点金属外 ,含有γ Ni,NiSi2 ,Cr3 Ni2 ,CrSi。修复区送料堆焊层的硬度明显高于碳钢基体的硬度 ,约在HV0 .2 40 0～HV0 .2 45 0 ,随后由堆焊层到过渡区逐渐降低     

HS320铝活塞环槽两岸激光表面强化的研究

提高铝活塞环槽表面强度的方法有多种 ,再熔化强化工艺是目前最有发展前途的一种提高铝活塞使用寿命的工艺方法。它是利用等离子弧、氩弧、电子束、激光的高温 ,重新熔化铝合金活塞环槽区一定体积的金属并同时渗入合金元素 ,在活塞环槽区形成铝基新合金 ,它同活塞体形成可靠的冶金结合 ,然后在此环形区车削活塞环槽 ,达到提高铝活塞使用寿命的目的。本文采用横流 5KWCO2激光器对HBS32 0铝活塞环槽两岸直接进行镍基合金粉末激光合金化的试验研究 ,获得了无气孔、裂纹、组织细小均匀的合金化层。SEM研究表明合金化层与基体铝合金形成了牢固的冶金结合 ,合金化层组织为靠近基体铝合金的具有定向凝固特征的树枝晶 细小均匀的等轴晶 ,组织过渡均匀。表面硬度达到 6 5 0HV ,是基体铝合金的 5～ 6倍 ,实际使用表明 ,使用寿命较未经处理的铝活塞得到较大提高。     

聚焦光束合金化工艺对合金化层成型及显微组织的影响

采用Cr,Ni单质粉末及B ,Si造渣剂以聚焦光束合金化方法在 4 5 # 钢表面合成了奥氏体型表面层。借助扫描电镜 (SEM) ,能谱仪 (EDS) ,X射线等方法研究了合金化工艺对合金化层的成型、显微组织及物相组成的影响规律。试验结果表明 ,当合金化元素加入量一定时 ,合金化层的成型及其显微组织不仅取决于热输入量 ,还与造渣元素B ,Si的加入量有关。为获得成型良好的合金化层 ,热输入量增加时必须提高造渣元素B ,Si的加入量。采用低热输入合成的合金化层的显微组织由大量的γ(Fe ,Ni)及少量的晶界α(Fe Cr)构成 ,而高热输入合成的合金化层中的γ(Fe ,Ni)晶界为γ(Fe ,Ni) +Cr2 B双相共晶     

合金铸铁光束相变硬化层的组织和硬度

采用５ｋＷ光束加热设备对珠光体合金灰铸铁进行了表面相变硬化处理。研究了相变层的组织和硬度特征,以及光束能量参数对相变层组织和硬度的影响规律。实验结果表明,合金铸铁光束表面相变硬化层由与基材相邻的不完全相变区及表面完全相变区组成。完全相变区的组织是马氏体,随能量密度提高马氏体针片尺寸增加,硬度降低。不完全相变区是残余珠光体与托氏体型珠光体的混合组织,其硬度较完全相变区显著下降。采用光束相变硬化处理可在灰铸铁表面获得深度 ０．２ｍｍ以上,硬度近 ９００ｋｇ／ｍｍ２的强化层。     

离子注入能量对深结扩散表面浓度的影响

采用离子注入对半导体器件的进行掺杂,能实现精确掺杂,在半导体器件制程过程中起着举足轻重的作用。文章主要探讨相同注入剂量,不同离子注入硼与磷的能量,对于深结扩散后表面浓度的影响,从而得到较理想的工艺注入能量,以便提升注入机设备效率及产品深结扩散后的浓度稳定性,并在深结扩散器件中得到有效的利用,取得较理想的效果。     

Rational Construction of Advanced Potassium Ion Diffusion and Storage Matrix

Developing new electrode materials with a regular channel for stable storage and diffusion of potassium (K) ions is crucial to alleviating the ubiquitous problems in K-ion batteries (KIBs) such as slow diffusion rate, huge volume expansion, and unstable interface by the large K ion radius. Herein, electrode material with a facile diffusion pathway, vast space for volume expansion, and good interfacial compatibility are found to be necessary. Fluoride graphdiyne (F-GDY) is illustrated for its expanded conductive skeleton, uniform structural pores, and well-distributed F atoms. First-principles computations and electrochemical characterizations reveal the high reversible capacity and cyclic stability for the instanced F-GDY electrode through the ultralow diffusion barrier, abundant exposed active sites, and stable KF-enriched solid electrolyte interphase film. The F-GDY anode exhibits a capacity of 320 mAh g⁻¹ at 50 mA g⁻¹, and 120 mAh g⁻¹ at 1000 mA g⁻¹ for 1800 cycles. These electrochemical performances of F-GDY anode are superior than those of many other carbon materials reported to date, providing us with a new insight into the design of an electrode for KIBs.     

激光合金化制备WC颗粒增强复合层耐磨性研究

通过铸造WC和Co包WC与Ni45粉末的复合添加, 运用激光合金化技术在中碳钢表面制备以WC颗粒为增强相的Ni基复合层, 对复合层的微观组织、硬度及耐磨性进行了测试与分析。结果表明: 激光合金化技术可在中碳钢表面制备均匀的WC颗粒增强合金化层, 合金层的硬度及耐磨性得到显著提高。从表面磨损形貌可知, 合金层在室温干摩擦过程中, 均发生不同程度的磨料磨损和粘着磨损, 强化机理主要为第二相强化, WC＋Ni45制备的合金层耐磨性最佳。     

AZ31B镁合金表面激光合金化Al-Cu涂层制备及其性能研究

针对镁合金表面耐磨性差的问题,采用预置粉末法对AZ31B镁合金表面进行激光合金化Al-Cu粉末试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对合金化涂层的相组成、微结构及性能进行了分析。结果表明,涂层与基体呈冶金结合、组织均匀致密、呈网状结构;涂层中除了有α-Mg、β-Al12Mg17外还含有CuMg2,且β-Al12Mg17含量远高于基体材料;涂层的显微硬度由50HV提高到210～265HV,为基体的4～5倍,相对耐磨性为2.5。     

离子束辅助低能碳离子注入工艺原理

离子束辅助低能碳离子注入是在低能含碳离子束轰击样品表面并沉积膜层的同时采用中能离子束辅助轰击注入，它可在低温下将碳离子注入到样品表层足够的深度，其注入深度比动态离子束混合(DIM)增加1～2倍。离子束流实行交替变化，有利于保持较低的样品基体温度，且比恒束流注入的深度有明显增加。它对材料表面改性效果明显优于DIM工艺，离子注入改性后，40Cr钢表面显微硬度HV可提高一倍左右。     

激光合金化提高轧辊耐磨性的应用研究

利用选出的最佳工艺参数及适合的合金粉末,采用预置粉末的方式用大功率激光器对某型号低镍铬轧辊进行合金化处理。从组织、显微硬度等方面对轧辊进行分析,原组织中的微裂纹、气孔等缺陷消除或愈合,有效抑制轧辊工作中出现的疲劳裂纹;轧辊的耐磨性和使用寿命显著提高,过钢量提高了162%。