20Cr2Ni4A钢离子渗碳渗层增长动力学及其计算机模拟

本文用三元二次回归分析方法,通过试验,得出了离子渗碳渗层长大动力学与工艺参数之间定量关系的数学模型,并用计算机模拟技术对离子渗碳层增长动力学过程进行了模拟,结果表明,模拟曲线与实测值符合很好。     

Plasma-based ion implantation of nitrogen into Ti-6Al-4V: effect of implantation time and pre-or post-implantation aging on nitrogen distribution and microhardness

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｌａｓｍａ ｂａｓｅｄｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ (ＰＢＩＩ)ｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｓｒｅｐｏｒｔｅｄｔｏｂｅａｖｅｒｙｃｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＴｉ 6Ａｌ 4Ｖａｌｌｏｙ[1～ 4 ] .Ｆｕｔｕｒｅｗｏｒｋｒｅｍａｉｎｓｔｏｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｅｘａｃｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｈｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅａｌｌｏｙ[2 ] .Ｆｏｒｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａ…     

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。     

磁控溅射沉积参数对硼碳氮薄膜沉积速率的影响

利用直流磁控溅射技术制备了三元硼碳氮(B-C-N)薄膜,通过改变靶功率、基体偏压、沉积温度和励磁线圈电流,在相同沉积时间内得到不同厚度的薄膜.采用纳米压入仪分析了沉积参数改变对B-C-N薄膜沉积速率的影响规律.结果表明,在低靶功率和高励磁电流的条件下沉积的薄膜,随着靶功率和励磁电流的增加薄膜沉积速率呈线性增长;薄膜的沉积速率随基体偏压的增加呈抛物线状下降;薄膜的沉积速率受基体是否升温影响很大,而受基体所加温度大小影响较小.     

GCr15钢表面钽沉积及氮离子注入的磨损性能

利用磁控溅射法在GCr15轴承钢表面沉积厚约100nm的钽膜,然后对其进行氮等离子体基离子注入,注入能量为50keV,利用GXRD分析改性层的组成相结构,用Φ6mm的氮化硅球作为对磨件测试处理后试样的磨损性能,并利用SEM结合EDX观测磨痕的形貌及成分,探讨其磨损机制。结果表明,改性层含有钽的氮化物,注入剂量较低时,化合物是TaN0.1,随着注入剂量增加,形成TaN;GCr15钢经过处理后能够提高磨损性能,摩擦系数有所降低:表面经过处理后,摩擦系数由未处理前的0.8～1下降至0.2～0.3,同时磨损量大幅度降低,降低幅度达到88%。注入层的磨损机制主要以磨粒磨损为主,兼有粘着磨损。     

基材、添加元素及中间层对DLC膜结构与性能的影响

扼要地介绍了基体材料、在ＤＬＣ膜中添加元素及各种中间层对ＤＬＣ膜结构与性能影响的研究现状。     

Ti6A14V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Ti6A14V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0.6×1017 ions/cm2.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.     

纯银等离子体基离子注入Al层的成分及相分析

采用金属等离子体基离子注入的方法,在Ag基体上注入了Al.用X射线光电子能谱仪(XPS)对注入层的Al浓度-深度分布和化学态进行了分析.用X射线衍射法(XRD)对注入层和非平衡磁控溅射的Al沉积层相组成进行了测定和比较,选用小掠射角(3°)XRD对注入层的相组成进行了测定.结果表明,注入层中Al浓度沿深度方向逐渐降低,表面有Ag原子存在;近表面处形成了Ag-Al固溶体并且出现了少量的μ-Ag3Al相;较深处有氧化铝的形成,出现Ag-Al固溶体、μ-Ag3Al相和氧化铝三相共存;更深处,Al含量很快下降,Ag-Al固溶体消失,出现μ-Ag3Al相和氧化铝共存.μ-Ag3Al相为β-Mn复杂立方结构,可以在很宽的Al含量范围内形成,而Al沉积层中未出现Ag3Al相.     

LaMgAl11O19涂层的CMAS侵蚀行为研究

为了研究服役过程中38CaO-5MgO-8AlO1.5-49SiO_2(CMAS)对镁基六铝酸镧(LaMgAl_(11)O_(19))的高温侵蚀行为,利用大气等离子喷涂技术制备了LaMgAl_(11)O_(19)涂层。通过SEM、EDS和XRD表征了1050、1250℃下LaMgAl_(11)O_(19)涂层被CMAS侵蚀后的微观组织和相结构。结果表明,LaMgAl_(11)O_(19)涂层中在1250℃被侵蚀24 h后的腐蚀产物是CaAl_2Si_2O_8和MgAl_2O_4。此外,通过研究侵蚀层厚度与侵蚀温度、侵蚀时间的关系,计算得到了在1050～1250℃温度下,CMAS侵蚀LaMgAl_(11)O_(19)涂层的反应活化能为94.1 kJ/mol。     

Ti-C→DLC梯度复合膜及其摩擦性能

在GCr15轴承钢基体上制备了Ti－C→DLC梯度复合膜．对其深度成分分布、化学结构及其在试验室环境下对GCr15商品钢球的摩擦性能进行了研究．结果表明,在轴承钢基体与DLC膜之间形成了Ti,C成分呈梯度变化的Ti－C过渡层,C和对以TiC态和游离态两种化学状态存在．Ti—C梯度过渡层对摩擦承载能力起着关键性的影响,Ti－C→DLC梯度复合膜具有高的摩擦持久寿命和稳定的低摩擦系数,其摩擦系数约为0．16左右．