电子束表面改性

<正>高速运动的电子具有波的性质。当高速电子束照射到金属表面时,电子能深入金属表面一定深度,与基体金属的原子核及电子发生相互作用。电子与原子核的碰撞可看作为弹性碰撞,因此能量传递主要是通过电子束的电子与金属表层电子碰撞而完成的。所传递的能量立即以热能形式传于金属表层原子,从而使被处理金属的表层温度迅速升高。电子束表面处理     

扫描电子束钎焊温度场数值分析

根据不锈钢毛细管板结构的钎焊特点,建立了扫描电子束钎焊温度场三维有限元分析模型。有限元计算结果与试验结果一致,证明所建立的温度场模型是合理的。利用该模型预测了束斑直径、扫描半径和束流三个工艺参数对扫描电子束钎焊温度场的影响。结果表明:大束斑直径、大扫描半径和小束流的扫描方式可以获得钎焊所需的局部均匀的温度场。利用有限元分析得到的优化工艺参数对毛细管板结构件进行了扫描电子束钎焊试验,获得了良好的钎焊接头。     

大面积脉冲电子束对模具的精整与表面改性

使用电子束进行加工,一般都是把电子束经过聚焦变成很细的高密度能束之后,用于精密切割和高功能精密焊接等方面的加工.与此相反,这里将要介绍的电子束照射装置是通过特殊的技窍能对大面积产生较均匀的高能量密度的电子束.该装置原本是为代替义齿、义床制作中的手工抛光作业而开发的.     

金属表面经脉冲电子束作用后的改性研究

利用扫描电子显微镜,对高功率毫微抄脉冲电子束作用后金属表面的显微组织作了观察,对其显微硬度进行了测试,并对其组织和性能的变化进行了分析和探讨,将高功率脉电子束用于金属材料表面的改性是非常有价值的。     

电子束扫描铝合金表面纳米陶瓷化

电子束表面处理可以提高铝合金材料的表面硬度和耐磨性.本研究利用电子束扫描对铝合金表面添加Al-Al2O3混合纳米粉进行表面强化处理,对铝合金电子束改性试样陶瓷层组织特征和金相结构进行分析,并对铝合金陶瓷层的硬度和耐磨性进行试验测试.实验结果表明:铝合金电子束表面处理后,能够得到5mm的陶瓷层,同时生成了复杂化合物和新的相,陶瓷层与基体材料间有重熔组织;铝合金电子束表面处理后显微硬度得到提高,是基体硬度的4.56倍;电子束陶瓷化提高了铝合金的耐磨性.     

强电流脉冲电子束在材料表面改性处理中的应用

介绍强流脉冲电子束在材料表面改性方面的应用范围，试验条件一一些试验结果。分析了对材料的作用过程，给出几个具体应用例子。     

电子束扫描铝硅合金表面熔凝处理过程的失重分析

电子束扫描工艺影响着铝硅合金熔凝的性能。电子束扫描铝硅合金过程中,会伴随着失重现象,材料的失重对零件的表面形貌以及元素的分布有着直接的影响,进而影响到零件的性能。利用电子束扫描对铝硅合金进行表面熔凝处理,讨论下束时间、扫描频率及功率对表面熔凝处理后试样失重的影响;分析铝、硅两相汽化差异的理论依据,研究飞溅的形成条件,得到失重现象的形成机理。试验结果表明,失重量随着下束时间和功率的增加而加大,快的频率可以抑制失重的进行;饱和蒸汽压值较低的硅相的蒸发量要比铝大;在给定参数下,电子束在试样表面的作用深度可达18.5μm,在6μm处能量达到最大值。电子束熔凝铝硅合金过程中熔池的飞溅以及硅铝相的蒸发是铝硅合金表面失重的主要原因。     

电子束扫描铝合金表面强化处理的研究

电子束扫描表面改性处理可以提高铝合金材料的硬度、增加耐磨性.本文采用电子束加热技术对铝合金ADC12进行熔凝、纳米Al-Fe合金化、Al-Al2O3陶瓷化三种表面处理,利用扫描电子显微镜(SEM)、EDAX能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析测试手段,分别分析三种改性层的金相组织和物相构成,测试了硬度和摩擦磨损性能,比较了三种改性处理方式优缺点.     

电子束表面热处理

表面热处理是指零部件表层加热、冷却,从而改变表面层组织和性能而不改变成分的一种工艺,是最基本、应用最广泛的材料表面改性技术之一。表面热处理技术可以掩盖基体材料的表面缺陷,延长材料和构件的使用寿命,节约稀贵材料、节约能源、改善环境,并对各种高新技术的发展有推动和     

用扫描电子显微镜改装的电子束曝光机

我们改装了日立Ｓ５３０型扫描电子显微镜，使之具有外控电子束偏转功能，通过计算机控制实现电子束曝光。根据电子束制备图形的要求，我们编写了专用软件，实现计算机辅助计算，数据处理与数模转换输出。使用ＰＭＭＡ电子束抗蚀剂，在该系统上获得０．１微米的线分辨率。     

扫描电子束铝合金表面处理应力场仿真与试验验证

研究扫描电子束铝合金表面处理应力场的分布规律,对了解残余应力的形成机理具有十分重要的理论及实际意义。在热弹塑性理论的基础上建立电子束表面处理应力场的有限元模型,分析高温热力学参数对电子束表面处理应力场的影响;通过仿真与试验验证相结合的方法确定材料的高温热力学参数,得到铝合金电子束表面扫描后的应力分布规律。随着弹性模量和切变模量的增加,ADC12铝合金材料表面的变形量和最大应力均成非线性增加。经电子束表面处理后试样表面扫描带附近为拉应力,而在其他位置为压应力;最大拉应力出现在扫描带的内侧边缘处,外侧边缘次之,而扫描带中间的拉应力最小;最大表面应力为127.6 MPa,变形量为1.8 mm。     

离子束金属材料表面改性技术

本文综述了国内外离子束金属材料表面改性技术的研究概况,叙述了离子镀、离子注入、离子束混合、离子束增强沉积和等离子体浸没离子注入等表面技术的特点和应用.     

四毛细管-板结构件扫描电子束钎焊

开发了一个基于虚拟仪器的扫描电子束钎焊系统,采用四叶形扫描轨迹对四毛细管-板结构件进行钎焊,升温速度采用PID控制方法。结果表明:扫描电子束钎焊中最高温度为1 050℃时,钎焊接头质量满足结构技术规范,此情况下钎焊接头平均升温速度为25℃/s,高温停留时间为10 s,温度控制精度为±1℃,避免了薄壁毛细管出现溶蚀、熔穿和堵塞等缺陷。     

电子束多道扫描对45钢表面熔凝处理后的影响

对45钢表面采用多道搭接的方法进行电子束表面熔凝处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪分析和研究了电子束表面改性层的显微组织结构、晶粒生长方向和裂纹开裂情况。实验结果表明,经电子束扫描过的表面完全熔凝形成强化层,强化层组织主要为枝晶和柱状晶,且晶粒得到细化,在扫描区产生了微观的和宏观裂纹。     

Ultrastructure of Tracheal Surface Liquid: Low-Temperature Scanning Electron Microscopy

A layer of liquid lines the airways in the lung. Previous microscopic studies have suggested that it is in two phases, with a mucous gel lying above a periciliary sol. However, shrinkage artifacts due to chemical fixation, dehydration, and drying have prevented reliable estimates of the depth of these layers. To avoid such problems, we have studied the surface liquid of bovine trachea by low-temperature scanning electron microscopy (LTSEM). A polished copper probe cooled to liquid nitrogen temperature was applied to the mucosal surface of sheets of excised tracheal epithelium to effect rapid freezing of surface liquid. Tissue sheets were then mounted in an LTSEM (AMRay 1000A with Biochamber) which maintains samples at -180°C with a Joule-Thompson refrigerator built into the stage. Tissues were fractured at right angles to the epithelial surface, coated with gold, and viewed, all at 10^?5 to 10^?6 torr without transfer through air. The sample was stable under the electron beam at accelerating voltages up to 20 kV. Epithelial features (nuclei, cilia, microvilli, mucous granules) were well preserved. The mucosal surface of the cells was covered with material on the order of 8 μm in depth. The mucous gel and periciliary sol could be seen as distinct layers and could be distinguished by the size and pattern of ice crystal voids generated by radiant-etching of the fractured surface of the sample.     

SiC_p/101Al复合材料电子束焊接接头温度场对其显微组织的影响

采用ANSYS有限元分析软件对SiCp/101Al复合材料电子束焊接时接头的温度场进行了数值模拟,在此基础上对接头显微组织中Al4C3脆性相生成数量进行了分析.结果表明:采用双椭球热源模型可准确地模拟出电子束焊接接头的温度场;焊接时表面熔池近似为圆形,内部呈上宽下窄的锥形;在保证接头焊透的前提下,适当提高焊接速度或减小电子束输入功率,可在一定程度上减少接头组织中Al4C3脆性相的数量.     

电子束扫描制备铁-铬-碳合金层热处理前后组织与硬度的变化

以铁、铬、碳粉为原料,将其混合后涂覆在低碳钢基材表面,采用真空电子束扫描方式制备了铁-铬-碳合金层,并对其进行了800℃×2.5 h热处理;采用光学显微镜、XRD衍射仪、扫描电镜以及显微硬度计对表面合金层热处理前后的物相组成、显微组织和硬度进行分析。结果表明:热处理使表面合金层中的韧性相基体由奥氏体转变为铁素体,并析出二次碳化物;热处理后表面合金层中的碳化物颗粒尺寸减小,呈弥散化分布;热处理后表面合金层的硬度略有减小,但硬度分布更加均匀。     

45#钢电子束表面相变硬化过程温度场的计算效率分析

根据热传导和电子束焊机的工作环境,模拟了电子束扫描45#钢表面相变硬化过程中的温度场.分别采用直接求解和迭代求解方法,比较了同一网格和复合网格两种模式下温度场的计算.结果表明：在保证计算精度的同时,复合网格划分的计算效率远高于同一网格划分;直接求解比迭代求解所耗内存大.