氮离子注入对W6Mo5Cr4V2钢表面粗糙度的影响

运用Talysurf-6型轮廓仪,详细测量和分析了氮离子注入参数对W6Mo5Cr4V2钢二维和三维表面粗糙度评定参数（如高度参数Ra,Rq,Rtm,间距参数,Sm,S,λq和形状参数Δq,Tp%,Rsk,Rku等）的影响。结果表明,随注入能量和注入剂量的不同,各评定参数的变化趋势也不同,氮离子注入使W6Mo5Cr4V2钢粗糙度高度参数值普遍下降,间距参数值有时增大,有时减小,出现不规则变化,同时对不同注入参数的注入表面还进行了自相关函数和功率谱函数分析,发现随注入能量和剂量的提高,在所观察到的频带范围内,各种频率的强度普遍降低,高频成分减少,表面自相关系数减小,使注入试件的表面变得光洁。     

碳离子注入对硅片表面黏附性能的影响

为了改善单晶硅材料表面的黏附性能,对单晶硅片进行碳离子注入,注入剂量为2×10~(16)ions/cm~2,注入能量分别为40 keV和80 keV.采用X射线衍射、X光电子能谱仪和三维轮廓仪研究了碳离子注入前后硅片的晶体结构、化学组分及其面粗糙度,通过接触角测定仪和扫描探针显微镜测量了碳离子注入前后硅片表面的接触角和黏附力的大小.结果表明:碳离子注入改变了硅片表面的晶体结构,在表面形成富含碳和碳化硅的改性层,较注入前粗糙度和接触角分别增加70%～90%和1.7～1.8倍;随着碳离子注入能量的增大,疏水性的碳和碳化硅增多,粗糙度和接触角分别增加9.5%和3.4%.在33%和70%这2种相对湿度条件下,碳离子注入后硅片表面的黏附力分别减少54%～57%和34%～37.3%;碳离子注入能量增加,黏附力分别减小6.7%和4.8%.相对湿度从33%增加到70%时,单晶硅、注入能量为40 keV和80 keV的硅片表面的黏附力分别增加1.24,2.22,2.28倍.     

N^＋注入GCr15钢摩擦磨损性能研究

通过多种表面测试手段对氮离子注入ＧＣｒ１５钢的摩擦磨损性能进行了研究,结果表明,由于离子注入引起注入层显微硬度提高,表面残余压应力增大,表面粗糙度降低,以及注入层表成了大量细小弥散分布的硬度析出相ε－Ｆｅ２－３Ｎ,使摩擦磨损机理发生了变化,从而改善了材料的摩擦学性能,在本实验条件,所得最佳参数为注入剂量４＊１０＾１７ｉｎｏｓ／ｃｍ＾２,注入能量１００ｋｅＶ。     

用氮离子注入40Cr钢表层改善机械性能的探讨

本文应用正交试验法,对氮离子注入40Cr 钢的表层,使物理、机械性能改变的机理作了分析。结果表明:氮离子注入剂量是影响表面显微硬度、磨损量和摩擦力的首要参数;注入能量是影响表面残余应力的首要参数。本实验正交分析所得最佳注入参数为:4×10~(17) ions·cm~(-2)剂量和100keV 能量.     

离子注入材料表面改性及其在摩擦学中的应用

对离子注入材料表面改性及其在摩擦学中的应用进行了综述。大量献资料表明，离子注入是改善材料摩擦学性能的一种有效方法，许多金属离子或非金属离子均可注入到金属、陶瓷、高分子等材料的表面以改善其摩擦学性能。离子注入对材料表面耐磨性能改善的效果取决于注入离子的种类、注入剂量、注入能量和注入温度。讨论了为使该技术更加广泛地应用于实际摩擦学体系还须研究的一些问题。     

用离子注入法对铝表面进行强化处理

本文通过采用离子注入技术对铝表面进行强化处理,研究了各种不同N+离子的注入剂量与表面硬度的关系,从而确定离子注入表面处理的最佳工艺条件,同时用金属物理的理论结合离子注入的物理过程对实验结果进行了初步探讨。     

用离子注入法对铝表面进行强化处理

本文通过采用离子注入技术对铝表面进行强化处理，研究了各种不同N^ 离子的注入剂量与表面硬度的关系．从而确定离子注入表面处理的最佳工艺条件，同时用金属物理的理论结合离子注入的物理过程对实验结果进行了初步探讨。     

塑料件表面粗糙度取样长度和评定长度的验证

在制定ＧＢ／Ｔ１４２３４－９３《塑料件表面粗糙度》和上报待批的《塑料件表面粗糙度比较样块》国家标准各参数测试的基础上，对塑料件表面粗糙度取样长度及评定长度进行了验证分析，确定了在塑料件表面粗糙度测量中取样长度的上、上限及不同加工工艺时的取样长度，并分析了确定评定长度的依据及实验数据。     

用统计函数方法评估电加工表面形貌

在对电加工零件表面粗糙度进行测量，得到大量的实测数据（即测量算术平均偏差Ｒａ在表面径向等角距的八个方向的数据）的基础上，运用随机分析方法，分别求出每个零件表面形貌的特征参数、幅度密度函数、自相关函数和功率谱密度函数，通过对这些特征参数及函数图形进行分析，评估电加工零件表面形貌，为制订合理的表面粗糙度评定参数作准备．     

YG8硬质合金表面的C＋V双离子注入研究

为了增强YG8硬质合金的性能,应用金属蒸汽真空弧离子源在其表面进行了几种不同剂量的C＋V双离子注入处理.通过金相显微镜、X射线衍射以及拉曼光谱等方法,对注入试样表面进行了结构表征和分析.实验结果表明：注入后硬质合金表面有C、VC和V7O3等新相生成,且C＋V双离子注入对形成类金刚石结构有积极地促进作用;此外,还发现了样...     

铝合金等离子体基离子注入氮/钛改性层成分分布

用X射线光电子能谱（XPS）研究了工艺参数（注入电压或能量、注入时间或剂量、磁控靶溅射电流）对铝合金LY12（即2024）等离子体基离子注入氮 离子注入钛形成的改性层成分分布影响。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。钛的注入使已注入的氮的分布有所拓宽。随着注入电压和时间的增加，钛的注入深度及含量有所增加；存在一个注入时间或/和磁控靶溅射电流阈值，在低于该值下注入钛主要表现为注入效应，没有钛沉积层出现，在高于该值下注入钛由注入效应逐渐表面为沉积效应，有明显的钛层出现。     

磨料射流中高分子聚合物的微量添加对切割性能的影响

从提高射流利用率出发,在后混合磨料水射流切割系统中添加高分子聚合物（PAM）,主要通过使用粗糙度轮廓仪考察大理石加工面粗糙度变化特征,进而揭示PAM浓度影响切割质量的机理及规律。结果表明,PAM溶液与纯磨料水射流所对应的加工面粗糙度沿切深方向变化均表现为在初始段略微减小后即显著上升。进一步研究还发现,PAM浓度在C≈400ppm时才具有明显的减阻效果使得加工面粗糙度显著降低,且在C≈600ppm时由于聚合物粘弹性应力与大量小尺度涡旋能级匹配实现最大限度减阻,由此可获得最佳的表面质量。此外,不同PAM浓度对表面粗糙度的影响程度随靶距或切割速度的增加显著提高,利用此特性可优化水刀工作参数以提高其加工效率。切缝宽度测试结果表明,其值沿切深方向在C≈ 600 ppm处收缩最小,这说明合适PAM浓度确能有效改善射流结构特征,达到提高射流切割能力之目的。     

低能离子束刻蚀单晶硅表面形貌与粗糙度的研究

研究了低能Ar＋离子束对单晶硅表面的刻蚀效果.使用自制的冷阴极离子源,通过控制离子束的入射能量和刻蚀时间等因素,对单晶硅（100）表面进行刻蚀,采用原子力显微镜（AFM）和非接触式表面测量仪对刻蚀后硅片的表面形貌以及表面粗糙度（RMS）进行测量.实验结果表明：当离子束正入射、束流密度为20μA/cm2、刻蚀时间为30min、刻蚀距离为7cm时,入射能量从800eV增加到1 200eV的过程中,此时表面光滑起主要作用,表面粗糙度逐渐减小;继续增大入射能量到1 600eV时,表面粗糙度开始增大,当入射能量达到1 400eV时,通过AFM观察,硅片表面出现了自组织纳米点状结构,此时表面粗糙起主要作用;延长刻蚀时间同样可以看到粗糙度先减小后增加,延长刻蚀时间到90min,表面的粗糙度达到1.245nm,AFM观察表明,随着时间的增加,由于样片表面原子扩散影响,点状结构排列趋于均匀.     

不同晶向CaF_2晶体表面精密加工特性研究

研究了具有不同取向Ca F2晶体材料的表面加工特性问题。首先通过对具有不同取向Ca F2晶体材料的表面进行精密加工实验,研究了抛光过程中去除率与所加工表面晶向的关系;对所加工的表面质量进行测试,分析了晶体取向与表面抛光所获得粗糙度的关系。结合Ca F2晶体的结构与其物理特性,讨论了造成不同取向Ca F2晶体材料表面加工特性差异的原因,得出了(111)晶面在相同加工条件下可获得最佳抛光质量的结论。     

数控铣削参数优化方法的研究

为了优化数控铣削参数,以切削比能低、表面质量优为优化目标,对45号钢进行了单工步干式铣削沟槽正交实验.采用多目标遗传算法求解出了不同铣削参数的优化解,并通过对比经验参数与优化参数的实验结果得出了最优铣削参数组合.在最优铣削参数组合下对工件进行加工(粗/半精加工)时,其加工切削比能和工件表面粗糙度比优化前分别降低了46.2%和41.6%,因此本文优化方法可为提高数控铣削加工质量和降低能耗提供参考.     

药形罩表面粗糙度的测量方法及仿真

药形罩的表面粗糙度参数直接影响炮弹及导弹的性能,然而,当前国内的粗糙度检测手段十分落后,检测方法已成为阻碍提高炮弹、导弹性能的重要因素.本文提出了测量药形罩表面粗糙度的新原理、新方法-光纤双测头激光能量法,实现了对高精度粗糙度的测量,并通过Matlab仿真来实现曲线的拟合.     

影响氮化硅陶瓷内圆磨削加工表面形貌因素分析

目的研究氮化硅陶瓷在内圆磨削时不同的磨削参数：砂轮线速度（vs）、径向进给速度（f）、轴向振荡速度（fa）对表面粗糙度的影响.方法采用树脂结合剂金刚石砂轮对氮化硅陶瓷试件进行内圆加工实验,进行了3因素的均匀实验.建立了氮化硅陶瓷内圆磨削的经验公式,利用Taylor-Hobson Surtroni25型接触式粗糙度仪对加工表面进行测量,得到不同磨削参数下的粗糙度;用日立S-4800冷场发射电子显微镜对加工表面进行观测,得到被磨试件的表面形貌图像.结果加工表面粗糙度随砂轮线速度的增大而减小,随径向进给速度的增大而增大,随轴向振荡速度的增大而减小.砂轮线速度对被加工表面粗糙度影响最大,随着砂轮速度的增大,粗糙度由0.340 1μm下降到0.295 0μm.结论明确了内圆磨削氮化硅陶瓷试件时不同磨削参数对表面粗糙度的影响,通过回归分析,探索出了不同线速度下氮化硅陶瓷材料去除机理对其表面形貌产生的影响.     

表面特性对污垢结垢行为影响研究综述

对无机盐结垢行为影响研究,多是围绕流速、温度、浓度对污垢沉积质量、诱导期和热阻的影响进行展开的。选取污垢形貌结构、附着位置、颗粒尺寸等微观结垢行为作为研究对象,综述材料表面性质（粗糙度、接触角、表面能）对微观结垢行为的影响,为从微观角度揭示不同材料表面宏观结垢行为差异提供依据;同时,对于污垢附着强度研究现状进行总结,为污垢去除以及选择合理的抗垢材料提供理论支持。     

45钢激光热处理及其生产应用

本文采用用优化激光加工工艺参数对４５调质钢激光相变硬化及其Ｇ１８５型柴油机曲轴进行生产应用的研究。结果表明，４５调质钢经过激光相变硬化处理后，其表层获得超细化金相显微组织，硬度和耐磨性均得到显著地提高；Ｇ１８５型柴油机曲轴开花岙经激光加工后，变形甚微，表面硬度，粗糙度、几何尺寸及其形位公差符合图纸上技术要求，激光加工曲轴工作面，尤其对尺寸到位的曲轴工作面的加工是完全可行的