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。     

钛合金双层辉光放电离子无氢渗碳制备工艺研究

采用双层辉光离子无氢渗碳的方法对钛合金进行表面强化处理，提高了钛合金的表面强度，改善了其耐磨性；同时避免了氢脆的产生。研究表明钛合金Ti6A14V双辉离子无氢渗碳合理的工艺参数为：温度880℃~980℃；气压28~40Pa：工件与源极之间距离6～14mm；源极电压600V~800V；阴极电压260V~400V；保温时间2～5h。处理后在钛合金表面形成了高硬改性层，耐磨擦性显著提高。     

钛表面辉光等离子无氢渗碳的研究

采用双层辉光离子渗碳技术在本底真空度为 5×10-3Pa 的高真空下,用 99.999%的高纯氩气进行无氢渗碳。在整个工艺过程中,没有涉及到氢元素,实现了无氢渗碳。试样材质为 TA1 工业纯钛,用透射电镜(TEM)观察渗层结构;X 射线衍射(XRD)测定渗层的相组成;用 M200 耐磨试验机测定渗碳试样的耐磨性能;渗碳试样的磨痕表面状态用 TR240型粗糙度仪测定。渗碳层厚度大于 100 μm。表面层生成的是 TiC,基体仍为 α-Ti。近表面渗层维氏硬度为 6 000 MPa,表面的硬度远大于此值。摩擦系数 0.11。纯钛经过无氢渗碳后,与未经过处理的纯钛相比磨损量仅为纯钛试样的1/1 592.5。研究得出:钛材经过双辉等离子无氢渗碳后,不仅提高了表面的硬度,同时降低了摩擦系数,因而使耐磨性能得到了大幅度的提高。     

表面渗铬T8钢中碳迁移的热力学分析

采用双辉等离子渗铬技术，对T8钢进行了900℃温度表面渗铬合金化；使用GDA750．测量了试样渗铬合金层中Fe、Cr和C等元素的浓度分布。通过热力学分析计算，研究了渗铬合金化层形成过程中碳迁移机理和规律。指出驱动碳迁移的动力是碳的括度梯度，并推导出富碳区碳质量分数随铬质量分数变化的数学关系式：w(C）=0．8 0.3536w(Cr)。计算结果与试验结果相当吻合。     

利用双层辉光放电形成Mo-N硬质镀层

用双层辉光放电在钛合金Ti6Al4V表面形成了Mo-N硬质镀层。用X射线衍射仪和纳米压入仪分别对镀层的相结构、硬度和弹性模量进行了研究，并用涂层压入仪对镀层与基体间的结合强度进行了测定。结果表明：Ti6Al4V表面形成了均匀的Mo—N硬质镀层，镀层厚约10μm，由面心立方结构Mo2N化合物构成；Mo2N硬质镀层的硬度和弹性模量分别为13．80GPa和261．65GPa;镀层与基体间具有较好的结合强度。     

钛合金表面双层辉光离子渗铝的研究

利用双层辉光渗金属技术，以铝为源极、TC4(Ti-6Al-4V)为阴极、氩气为工作气体，依靠辉光放电和不等电位空心阴极效应在TC4表面形成合金层。采用X射线衍射和辉光放电光谱分析了合金层的相组成及渗层内Al元素的分布．并对其进行硬度测试。结果表明：渗层由Ti3Al和α-Ti组成；铝的含量可达18％；渗层厚度可达13μm；其硬度比经渗铝处理后的有了较大程度的提高。     

用双层辉光等离子法在钛表面制备的Ti-Pd合金层性能研究

采用双层辉光等离子冶金技术在纯钛表面制备了Ti—Pd合金层。其深度大约为90μm，Pd含量呈梯度变化，并出现了TiPd3，TiPd2，Ti2Pd3，Ti3Pd5，TiPd，Ti4Pd等6种化合物相和Pd相。合金层在100℃的NaCl饱和溶液＋HCl溶液以及40℃的8．6％H2SO4溶液中的耐缝隙腐蚀性能优于Ti0．2Pd合金；在室温80％H2SO4的溶液中，腐蚀速率仅为0．682mm／a，是Ti0．2Pd合金的18．2％：在室温30％HCl的溶液中，表面Ti—Pd的腐蚀速率仅为0．004mm／a，是Ti0．2Pd合金的12．5％。     

钛合金双层辉光放电离子无氢渗碳制备工艺研究

采用双层辉光离子无氢渗碳的方法对钛合金进行表面强化处理,提高了钛合金的表面强度,改善了其耐磨性;同时避免了氢脆的产生.研究表明钛合金Ti6Al4V双辉离子无氢渗碳合理的工艺参数为:温度880℃～980℃;气压28～40Pa;工件与源极之间距离6～14mm;源极电压600V～800V:阴极电压260V～400V;保温时间2～5 h.处理后在钛合金表面形成了高硬改性层,耐磨擦性显著提高.     

纯铜双层辉光离子渗镍研究

介绍了采用双层辉光离子渗金属技术在纯铜表面制备Cu-Ni合金层的新方法,讨论了Cu-Ni合金层的组织、成分和性能特点,分析了辉光放电条件、源极溅射率及表面金属势对Cu-Ni合金层形成过程的影响.试验结果表明渗层厚度及渗层质量与辉光放电条件有关,在保证渗金属温度的前提下,应尽可能提高源极电压,降低试件电压.此外,该工艺还具有渗速快、效率高、无污染等优点.     

双辉渗镀TiN陶瓷层摩擦磨损性能的研究

采用一种新的制备TiN双层辉光渗金属技术，在钢铁材料表面直接复合而形成超硬耐磨TiN渗镀扩散陶瓷层。用Tapping AFM型原子力显微镜和LEC图像分析仪分析表面形貌；用GDS750型辉光放电光谱分析仪测定渗镀复合层试样成分；用Rigaku／max2500型X射线衍射仪（XRD）测定复合渗镀层的相结构；用WTM-1E可控气氛微型摩擦磨损试验仪对复合渗镀层的摩擦磨损性能进行研究。结果表明：这种制备TiN新工艺方法合成的渗镀TiN陶瓷层，其表面均匀致密，Ti和N原子由表层向内呈梯度分布，与一般表面沉积的TiN层不同，属于冶金扩散层结合；渗镀层厚度可达8μm以上，TiN层择优取向为（200）晶面；渗镀层硬度较高，达到HV0.1 2200，在干滑动摩擦磨损试验条件下具有较低的摩擦因数和优异的耐磨性能。