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。     

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。     

等离子体浸没离子注入改善45钢的摩擦学性能

采用灯丝放电和射频(RF)辉光放电等离子体浸没离子注入(PⅢ)工艺对45钢表面进行了氮离子注入强化处理。通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度、针-盘磨损和电化学腐蚀试验等测试手段,分析比较了经灯丝放电PⅢ和RF辉光放电PⅢ改性后试样表面元素的浓度分布、显微硬度、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。结果表明：不同条件下的氮离子注入均能提高45钢表面的显微硬度、耐磨性和抗腐蚀性能;且RF辉光放电PⅢ处理后试样的显微硬度提高了76．8％,摩擦系数下降到0．3,与灯丝放电PⅢ处理后的试样相比,其表面强化效果更加明显。     

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。     

T96A14V合金氮离子注入层的成分,组织结构及摩擦学性能

介绍了Ｔｉ６ｌ４Ｖ合金氮离子注入的背景，比较了离子束离子注入及等离子体工离子注入氮，综述了注入层成分、组织结构、硬度、摩擦系数及磨损性能变化的研究进展，总结到了目前为止得出的规律，探讨了变化的可能机理。并对今后的研究方向作了展望。     

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.     

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。     

脱溶相的强化贡献与2090板材屈服强度的各向异性

对２０９０ 和２０９０ 加微量Ｃｅ 两种铝锂合金板材不同取向（ 与轧向呈０°、４５°和９０°） 以及不同热处理状态（ 固溶处理、峰值时效和峰值时效后回归） 试样的力学性能测试和微观分析结果表明：与δ′和θ′相的复合强化作用相比,Τ１ 相的强化贡献在不同取向上存在较大差异;Τ１ 相的析出对板材力学性能各向异性有削弱作用。峰值时效和回归试样具有较强的沿晶分层倾向,成为其屈服强度各向异性下降的直接原因;该现象与Τ１ 相在亚晶界沉淀有关。     

ZL101A铝合金半固态连铸坯料的组织和力学性能

用电磁搅拌水平连铸设备制备ZL1 0 1A铝合金半固态连铸坯料 ,获得了两种非树枝晶组织 ,一种是初晶α Al呈短棒状的组织 ;另一种是初晶α Al呈短棒状和等轴状的混合组织。对短棒状组织连铸坯料进行T6热处理及力学性能测试 ,结果表明热处理使σb 和δ提高。     

激光熔覆Co基合金 W工艺与组织结构特征研究

利用 2kW的CO2 激光器在Q2 35钢表面熔覆Co基合金 W混合粉末 ,能够获得外观质量良好的熔覆层。激光熔覆所需最小比能随W含量的增加而增大。熔覆层的组织由γ′ Co枝状晶及枝晶间γ′ Co和M7C3共晶组成 ,没有发现W颗粒。分析结果表明 ,W颗粒在Co基合金熔体中溶解 ,并在Co基合金凝固后固溶于γ′ Co。由于W溶解反应过程需要吸热 ,因而使激光熔覆所需能量增加。     

Ti6Al4V合金氮离子注入层的成分、组织结构及摩擦学性能

介绍了Ti6Al4V合金氮离子注入的背景,比较了离子束离子注入及等离子体基离子注入氮,综述了注入层成分、组织结构、硬度、摩擦系数及磨损性能变化的研究进展,总结了到目前为止得出的规律,探讨了变化的可能机理。并对今后的研究方向作了展望。     

Structure and tribological properties of modified layer on 2024 aluminum alloy by plasma-based ion implantation with nitrogen/titanium/carbon

1　INTRODUCTIONGoodmachinability ,lowdensityandhighspecif icstrengthmakealuminumanditsalloysextensivelybeusedinmanyindustries ,especiallyinaviationandspaceflightindustry .Howeverlowsurfacehardnessandlowwearresistanceoftenlimittheirengineeringapplications .Nitrogenionimplantationintoalu minumanditsalloysoffersthepossibilityofapplica tionswherebothhighwearresistanceandlowdensityarerequired[15] .Moreover ,ourpreviousinvestiga tion[6 ,7] presentedthatwhenaluminumalloywasim plantedwithnitrogen…     

7075铝合金表面激光熔覆Ti/TiBCN复合涂层的组织及性能

采用激光熔覆技术在7075铝合金表面制备了Ti/TiBCN复合涂层,研究了工艺参数对复合涂层的微观组织及性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了Ti/TiBCN复合涂层的相组成和微观组织;利用显微维氏硬度计和往复摩擦磨损试验机研究了Ti/TiBCN涂层的性能。结果表明:当激光功率1 000 W,扫描速度3 mm/s,送粉率300 mg/min时,Ti/TiBCN复合涂层质量最好。涂层上部由树枝晶和部分胞状晶组成,涂层中部为等轴晶,涂层下部呈现球形的TiBCN颗粒。与铝合金基体相比,涂层的平均硬度为519.4 HV0.2,是基体(~120 HV0.2)的4.3倍;涂层的平均摩擦因数为0.208,约是基体(0.442)的1/2;涂层磨损损失量为2.7 mg,约是基体(8.2 mg)的1/3。     

电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能

研究了电解加钛的晶粒细化作用,与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行了比较;对用电解低钛铝合金制备的A356合金和由纯铝制备并用AlTi或AlTiB细化处理的A356合金的组织与性能进行了对比研究;进行了利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金的工业试验。结果表明：电解加钛具有显著的晶粒细化作用,其细化能力与AlTiB的相当,明显优于AlTi中间合金的。在试验室条件下,用电解低钛铝合金制备的A356合金与纯铝制备并用中间合金细化处理的A356合金的拉伸性能相当;将电解低钛铝合金熔体直接用于铝．硅合金的生产是可行的,并具有节约能源,细化处理工艺简单,产品质量良好的特点。     

高强韧铸造铝合金

本文探讨了Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ等合金元素对合金冲击韧性的影响规律,初步讨论了冲击韧性与强度、伸长率间的关系。以Ａｌ－Ｃｕ、ｍｎ合金为基,用Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂ等微量合金化元素对其强化,并调整热处理制度,制成一种高强度、高韧性韧性的铸造铝合金。通过系统试验。确定该高强韧铸造铝合金的成分（质量分数,％）如下：４．６～～５．３Ｃｕ,０．３～０．５Ｍｎ,０．０５～０．２５Ｔｉ０．０５～０．２５Ｚｒ,０．、～