医用316L不锈钢表面载药微孔制备技术

以0.3 mol/L草酸为电解液,利用磁控溅射镀铝与阳极氧化相结合的方法在医用316L不锈钢表面制备了亚微米至微米尺度的载药微孔.利用扫描电镜和X射线能谱对微孔表面形貌和元素分布进行观察和分析;并运用电化学极化曲线法研究了多孔316L不锈钢在生理盐水溶液中的腐蚀行为.研究结果表明:微孔的尺寸随着氧化电压的增加和氧化时间的延长而增大;且316L不锈钢的耐腐蚀性提高.     

Ti6Al4V合金等离子体基氧离子注入层的层状结构

采用等离子体基氧离子注入技术对Ti6Al4V合金进行表面改性。注入负脉冲电压分别为10、20、30、40、50kV，注入剂量为0．6×10^17ions／cm^2。用XPS分析了注氧层中元素的分布和化学态。结果显示，注入电压增加，氧的浓度深度分布增加。注入氧元素的浓度深度分布曲线不同于束线式注入氧元素的类高斯分布，表面氧浓度最大，随着深度的增加出现一个略倾斜的氧浓度平台，该平台的宽度随注入电压增加而增加。氧离子注入引起基体元素Ti、Al、V的浓深分布发生变化，近表面区域Ti的原子百分含量减少，Al的含量增高，而V未检测到。并且随着注入电压的增加，近表面区域富集Al的浓度明显增加，富Al贫V的区域也明显加大。注入样品的改性层具有相似的层状结构，由表及里依次为表面污染层、TiO2和Al2O3组成薄的外层、内层在改性层中占的比例最大，由TiO2、Ti2O3、TiO、Ti、Al、Al2O3．V和VO组成。     

1keV Ar离子辐照对预脱碳45#钢中碳扩散行为的影响

将45#钢在850℃的H2+H2O中保温2 h,预制厚度为200μm的柱状晶脱碳层.在1 keV 0.4mA/cm2的Ar+辐照条件下,研究了850℃碳的扩散行为.横截面金相组织显示,在双相区温度下保温扩散,碳优先沿晶界向表面迁移,并导致铁索体和奥氏体相界面的移动.对比存在离子辐照时和单纯热扩散时碳的扩散动力学,发现存在离子辐照时,碳向表面迁移的速率降低.这种长程影响扩散的效应无法用现有理论解释,应与非线性效应有关.     

304不锈钢基体上无机熔融盐电镀铝研究

在AlCl3-NaCl-KCl三元无机熔融盐体系中研究了304不锈钢基体上熔融盐电镀铝的可能性,并对镀层的形貌和成分进行了分析.结果表明,304不锈钢基体可以通过无机熔融盐电镀的方法获得铝镀层.经X射线能谱分析得出,镀层的铝元素的原子百分比可达98.9%.镀铝层形貌随电流密度变化较为明显,当电流密度较低时,铝镀层呈不均匀的薄片状,随电流密度的增大,铝镀层逐渐呈粒状.     

Tribological behavior of different films on Ti-6Al-4V alloy prepared by plasma-based ion implantation

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉ 6Ａｌ 4Ｖａｌｌｏｙｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｖｉａｔｉｏｎ ,ｓｐａｃｅａｎｄｍｅｄｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｂｕｔｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｔｏｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ[1,2 ] .Ｔｈｅｕｓｅｏｆａｎｅｗｃｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ,ｐｌａｓｍａ ｂａｓｅｄｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａ ｔｉｏｎ (ＰＢＩＩ) ,ｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｙｆｏｒｍｉｎｇＴｉＮ ,ｃａｒｂｉｄ…     

新型膨胀式测温仪研制

本文研究了用膨胀方法测量温度的仪器。该仪器可用于对材料某些性质测量时不便测量温度的场合,也可以测量材料的膨胀及与膨胀有关的其它物理性质。     

M50钢氮碳升温离子注入后组织及性能北大核心CSCD

利用升温离子注入的方法对M50钢进行氮、碳等离子体基离子注入,注入能量为45 ke V,利用GXRD分析了改性层的相结构,采用氧化锆球作为对磨副对处理前后的试样进行磨损性能测试,利用附带能谱的SEM对磨痕的形貌及成分进行分析,探讨其磨损机制。研究结果表明,改性层主要由马氏体及少量的Fe_3C、Cr N化合物所组成,随着温度的升高,化合物含量逐渐增加;改性层硬度明显提高,并在300℃出现硬度峰值,超出基体9.5 GPa;M50钢经过处理后磨损性能大幅度提高,磨损量降低幅度最多达到76.4%,磨损机制主要有氧化磨损、磨粒磨损和粘着磨损。     

空气等离子体基注入Ti6Al4V合金摩擦学性能研究

采用空气等离子体基离子注入技术对Ti6Al4V合金进行了表面改性。注入负脉冲电压分别为10kV,30kV,50kV,注入剂量为0.6×1017ions/cm2。用X射线光电子能谱仪对注入层元素分布进行了分析,结果表明:改性层的外层为TiO2,外层与内层基体之间存在Ti2O3、TiO、TiN;采用球盘磨损试验机对注入层的摩擦学性能进行了研究。结果表明:随着注入电压的增加,摩擦因数减小,耐磨性能提高。且以50kV注空气最为显著,摩擦因数较基体降低了3倍多,磨损体积与比磨损率较基体均下降了1个数量级以上。注入层硬度比基材Ti6Al4V也有明显提高。     

正偏压作用下多弧离子镀ZrO2薄膜的组织结构与力学性能研究

在氧气和氩气的混合气体中,以O2/Ar流量比固定为1/4的条件,通过改变正偏压大小,采用多弧离子镀方法制备了新型高k栅介质——ZrO2薄膜。通过X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究了在不同正偏压作用下正偏压值与薄膜的相结构、表面形貌之间的关系,利用纳米压痕仪测量了不同正偏压作用下沉积得到的ZrO2薄膜的硬度及弹性模量,并观察了ZrO2薄膜经不同温度退火处理后的相结构及表面形貌的变化。结果表明,在各个正偏压条件下,薄膜结构呈微晶或非晶;ZrO2薄膜的均方根粗糙度随着正偏压的升高而降低;正偏压为100V时硬度和弹性模量均达到最大值,分别为16.1GPa和210GPa。