复合表面改性协同增强Ti合金高温微动疲劳抗力

研究了Ti811（Ti8A11MolV）钛合金表面离子束增强沉积（IBED）0Cr18Ni9膜层的膜基界面成分分布、膜基结合强度、膜层硬度和摩擦学行为。利用喷丸形变强化对IBED膜层进行后处理，拟达到联合提高钛合金高温微动疲劳抗力的目的。结果表明：离子束增强沉积技术可以获得致密度高，晶粒细化，孔隙率低，膜基结合强度高的0Cr18Ni9膜层，从而显著提高了钛合金表面硬度和耐磨性能；离子束增强沉积0Cr18Ni9膜层的耐磨性能与喷丸形变强化引入的表层残余压应力协同作用，使Ti811合金在350℃高温下的微动疲劳抗力显著提高，并且高于喷丸强化或IBED膜层的单独作用。     

专利信息

表面活性坚强内固定钛接骨板及其制造方法，医用钛及钛合金表面活化改性方法，用石墨电极对钛合金材料表面电火花放电强化处理的方法，一种钛表面辉光离子无氢渗碳工艺方法，一种稀土铝硅钛合金的生产方法。     

表面改质及强化技术

钼对钴基合金激光熔覆层组织与耐磨性的影响,钛合金表面反应电火花沉积TiN／Ti复合涂层,氩弧熔覆WC增强镍基涂层的组织与性能分析,搅拌摩擦处理（FSP）——一种新型绿色表面强化技术,直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒……     

Mo电极电火花强化与喷丸复合提高Ti合金微动疲劳抗力

采用Mo电极分别在空气和硅油中对Ti811钛合金表面进行电火花强化处理（ESS），探讨消除强化层中裂纹缺陷的途径。将ESS与喷丸强化复合，拟使Ti合金微动疲劳（FF）抗力得到显著改善。结果表明：Mo电极在空气中电火花强化处理Ti811钛合金表面后，强化层出现明显的微裂纹缺陷，由此导致其微动疲劳抗力降低。在硅油中用Mo电极电火花处理Ti811合金不仅消除了表面裂纹缺陷，而且使钛合金表面具有良好的减摩润滑作用，显著改善了钛合金基材的耐磨性能；再经喷丸强化处理，使钛合金基材的微动疲劳抗力显著提高。     

表面改质及强化技术

钼对钴基合金激光熔覆层组织与耐磨性的影响,钛合金表面反应电火花沉积TiN／Ti复合涂层,氩弧熔覆WC增强镍基涂层的组织与性能分析,搅拌摩擦处理（FSP）——一种新型绿色表面强化技术,直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒……     

专利信息

专利名称:一种用电火花结合离子束增强沉积复合改性钛合金表面的方法专利申请号:200610042880.4公开号:CN1851058申请日:2006-05-29公开日:2006-10-25申请人:西北工业大学     

钛合金表面电火花沉积强化研究现状

介绍了电火花表面沉积工艺的基本原理和技术特点，以及国内外电火花沉积技术在钛合金表面强化领域的研究现状。在钛合金表面进行电火花沉积，可得到具有高硬、耐磨、耐高温氧化、低摩擦系数的特殊表面涂层。虽然电火花表面强化技术具有特殊的强化效果，但存在着电火花强化层的表面粗糙度不容易控制、生产效率低、强化工艺不稳定的缺点。因此，今后要深入研究电火花放电机理，进一步提高强化效率，研究不同电极、基体材料的强化工艺。     

用高能束流进行钛合金表面改性

概述了利用高能束流进行材料表面改性的技术及其对钛合金表面改性的应用。这些技术包括激光固态相变强化处理,激光表面熔凝处理、激光表面合金化、离子注入、离子束混合和离子束辅助气相沉积。钛合金经高能束流表面改性处理可以提高其表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。     

Ti17瞬态电能表面强化后的组织和耐磨性

利用SQ-2型强化器,分别采用石墨、硬质合金YG-8、CoCrMo合金和硅青铜作为电极,用瞬态电能表面强化技术在钛合金Ti17表面形成强化层.用SEM观察强化层的组织和形貌,用XRD分析强化层的物相组成,在MM-200磨损试验机上考察强化层的耐磨性.结果表明,四种电极强化钛合金后,强化层与基体为冶金结合,但强化层较薄,并不同程度的存在微裂纹和微孔;强化层主要由电极材料和基体材料反应生成的化合物组成;硅青铜作为电极所获得的强化层耐磨性最好,在相同磨损时间内其磨损质量只有无强化层试样的2.5%.     

Ti17合金表面电火花沉积硅青铜涂层

用硅青铜(QSi3-1)电极,分别在硅油和氩气中对Ti17钛合金进行了电火花表面强化.利用扫描电镜、X射线衍射仪、辉光放电光谱仪、显微硬度计和MM200磨损试验机等对强化层的成分、组织、硬度和耐磨性进行了研究.结果表明,用QSi3-1电极在氩气和硅油中于30V、1500μF的电参数下.分别可获得显微硬度高达HV550和HV494、厚度约10μm和5μm的强化层;前者所得强化层以Ci3Cu、Cu为主,同时还有少量的TiSi2和Ti;后者所得强化层由Ti3Cu和Cu相及少量TiO、Ti2N、Ti3SiC2相组成;在试样转速为200r/min,干圆环摩擦磨损条件下、在氩气和硅油中强化试样的磨损量仅为钛合金基体的1/56和1/24.钛合金基体主要以氧化磨损和粘着磨损为主;表面改性层磨损的原因则与强化层脱落造成磨粒磨损有关.     

医用钛及钛合金表面活化改性方法

本发明公开了一种医用钛及钛合金表面活化改性方法。该方法是将清洗、烘干的钛或钛合金表面先经化学处理，然后再清洗，烘干，最后在高温下处理。其特征在于高温处理是用火焰对钛或钛合金表面进行加热，使表层温度达到400℃～700℃，与此同时还对钛或钛合金基底进行冷却，使基底温度小于200℃。本发明提供的方法简单，易于实施，     

混粉准干式介质下电火花表面强化TC4钛合金的显微裂纹探究

以混粉准干式为工作介质,分别用石墨电极和紫铜电极对TC4钛合金进行电火花表面强化,研究了强化层的微观形貌和显微裂纹。结果表明:工具电极和峰值电流是影响电火花强化TC4钛合金强化层表面微裂纹数量和强化时间的主要因素。正确选用工具电极和峰值电流可获得较好的强化层,且强化层表面微裂纹较少。     

预钙化对医用钛合金表面沉积钙磷层的影响

通过SEM，XRD和测量离子浓度的方法，研究了预钙化对医用钛合金表面沉积钙磷层的诱导作用。结果表明，在用化学方法对钛合金进行表面改性的过程中，预钙化明显增强羟基磷灰石在钛合金改性表面上的沉积能力。     

低能Ar离子束处理对CuO纳米线的微观结构、化学成分及润湿性能的影响

离子束技术作为一种精确可控的表面改性技术，已开始成为调控纳米材料结构和性能的重要技术之一。利用热氧化法在铜网表面直接合成高密度、高质量和高长径比的CuO纳米线(CuO NWs)阵列，采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试仪，研究低能(860 eV)Ar离子束表面处理不同时间(0、5、10、15、20 min)对CuO NWs微观结构、化学成分及润湿性能的影响。结果表明：CuO NWs表面经低能Ar离子束处理后，CuO NWs顶端弯曲，表面变粗糙。随处理时间的增加，相邻CuO NWs之间出现熔合现象，CuO NWs顶端逐渐由双晶结构转变为非晶结构，CuO NWs表面部分CuO逐渐被还原成Cu₂O,CuO NWs表面的静态水接触角(SWCA)值从(86±2)°先大幅度增大到(152±3)°后轻微减小到(141±2)°，当处理时间为10 min时，获得最大的SWCA值为(152±3)°，表明CuO NWs表面具备超疏水性。因此，利用低能Ar离子束表面改性技术可以基本实现对CuO NWs形貌、结构和性能等的精确调控。研究结果可为...     

低能离子束轰击对Ti和Ti—N膜组织与性能的影响

研究了用能量为3．0keV－4．0keV，束流为80mA－200mA的低能氮和氩离子束对Ti膜进行轰击的作用以及用低能氮离子束对真空电弧沉积Ti－N膜层辅助沉积作用。结果表明：用低能氮离子束对Ti膜进行轰击可以形成Ti2N相，在（204）晶面出现一定的择优取向，并对Ti膜层有一定的强化作用；在低能氮离子束对真空电弧辅助沉积过程中，膜层表现为较高的显微硬度；随低能离子束能量的增大，真空电弧沉积膜层中Ti2N相增多，在（002）晶面出现择优取向，膜层晶粒有粗化的趋势，但显微硬度却增加，这与Hall-Petch公式不符。     

钛及钛合金表面强化技术

介绍了钛及钛合金的表面强化处理技术，综合评述了钛及钛合金表面氮化、渗碳和激光熔覆技术的发展现状。根据目前的研究趋势指出：今后对钛及钛合金表面强化处理技术，应结合各种工艺技术的特点制备多层复合涂层，以及涂层 渗层的思想进行研究。作者认为，降低表面改性层处理成本，使表面处理工艺更加简单．同时综合多种表面处理技术的优点，提高表面改性层的综合性能是钛及钛合金表面强化技术今后的研究方向。     

钛合金表面耐磨处理技术研究现状

钛合金具有比强度高,中高温性能好和耐腐蚀等显著优点,但其缺点是表面硬度低、耐磨性能差,为了提高钛及钛合金的耐磨性,有效地利用钛合金的优良性能。本文对钛合金表面耐磨处理技术的各种方法,如电镀、化学镀、热喷涂技术、化学热处理、气相沉积、离子注入、微弧氧化、激光表面合金化和激光熔覆、等离子喷涂、加弧辉光离子渗镀与双层辉光离子渗镀技术、表面纳米化技术、电泳涂装、钛合金表面电火花沉积强化技术、热扩散、液相沉积、离子轰击等等进行了综述。     

表面改质及强化技术

铸铁表面感应加热熔覆Zn的研究;多层氩弧熔敷含TiC颗粒增强涂层的微观组织及耐磨性能;反应等离子表面冶金高铬铁基复合材料涂层截齿;激光熔覆Fe-Ni-Si-B非晶层的形成条件;电火花沉积反应合成TiN增强金属基复合涂层     

表面改质及强化技术

铸铁表面感应加热熔覆Zn的研究;多层氩弧熔敷含TiC颗粒增强涂层的微观组织及耐磨性能;反应等离子表面冶金高铬铁基复合材料涂层截齿;激光熔覆Fe-Ni-Si-B非晶层的形成条件;电火花沉积反应合成TiN增强金属基复合涂层     

一种镀非晶金刚石膜的工艺

本发明涉及一种用碳离子轰击作为镀非晶金刚石膜的镀前处理方法。该方法包括以下步骤：1）清洗零件表面；2）将零件装入镀膜机的真空室中，抽真空达到1×10^-2～1×10^-5Pa；3）用固体离子源泉对零件镀膜表面作碳离子轰击处理；4）离子束加速偏压电源转换，由高压电源转换到低压电源；5）镀非晶金刚石膜，达到要求膜厚；6）放气；7）取出零件包装。本发明故障率低、轰击均匀、轰击面积大、镀膜生产率高且镀膜设备成本低。