基于单片机控制多功能摩擦磨损试验机的研制

研制了基于单片机控制的具有摩擦副等效电阻检测功能的摩擦磨损试验机.不仅可以获得动态的摩擦系数信息,同时获得摩擦副之间等效动态电阻的变化,进而全方位掌握摩擦磨损过程.利用上位个人计算机人机界面和下位单片机单元组成了该设备核心控制系统.研制的设备工作稳定,性能可靠.     

一种新型复合加速离子注入动力学研究

提出了一种基于靶台(工件)二次加速的束线离子注入的新方法,基本原理是将传统束线离子注入和等离子体离子注入有效复合。采用二维Particle-in-cell(PIC)模型对这种注入方法进行了数值仿真研究。考察了靶台加负偏压情况下靶台表面空间电势、离子密度变化以及离子的运动状态的时空演化。统计分析了不同时刻离子注入剂量、注入能量和注入角度的分布规律。结果表明:靶台施加偏压对束流离子起到了很好的二次加速效果,束线离子复合加速离子注入这种新方法理论上是切实可行的。同时发现在靶台附近空间电场的作用下,离子束会发生小角度偏转,由柱状形逐渐变成"喇叭口"形,靶台表面有效注入范围扩大。靶台表面注入剂量分布呈中心区域高边缘区域低的趋势。这种新方法有助于减缓电源硬件加工的难度,增加了工艺的灵活性。     

Ti6A14V的射频激励等离子体浸没离子注入

本文利用电感耦台的射频激蛐产生的氨等离子体对Ti6A14V进行等离子体浸没离子注入．处理结果发现，随射频功率及氨离子注入剂量增加，Ti6A14V表面显微硬度增加；注入能量及剂量对材料摩擦磨损性能有显著影响，而且注入能量不同，最佳注入剂量电相应变化；射频激励下等离子体浸没离子注入具有注入和氮化双重作用。     

脉冲偏压占空比和放置状态对大颗粒分布规律的影响

利用电弧离子镀方法在201不锈钢基体上制备了Ti N薄膜,研究了脉冲偏压占空比和基体放置状态对大颗粒形貌和分布规律的影响。采用扫描电镜观察了Ti N薄膜的表面形貌,利用Image J图像软件对Ti大颗粒的数目和尺寸进行了分析。结果表明:在工艺参数相同情况下,转动时Ti N薄膜表面的大颗粒数目较多;随脉冲偏压占空比的增大,薄膜表面的大颗粒数目迅速降低,当占空比为40%时,大颗粒所占的面积比达到最小值,分别为静止时的1.9%和转动时的6.8%,为最佳的占空比值。     

抗菌表面处理技术研究进展

简要综述了表面处理技术在抗菌材料研究中的应用现状,并在一定程度上指出了各种处理技术拥有的优势以及存在的问题,可以预见表面处理技术在抗菌材料研究中将有良好的发展前景.     

等离子体浸没离子注入及表面强化工艺的进展

等离子体浸没离子注入 (PIII)消除了传统束线离子注入 (IBII)固有的视线限制 ,是一种更适合于处理复杂形状工件的手段 .近十年来 ,PIII及其工业应用在国内外得到了迅速发展 .然而 ,随着PIII的研究与开发的深入 ,发现仍有若干重要的物理与技术问题 ,诸如浅的注入层、离子注入不均匀性、气体 (氮 )等离子体的有限应用范围等等 ,阻碍了PIII工业应用的发展 .目前 ,这些问题已成为国内外学者关注的焦点 .我实验室近年来在注入过程鞘层动力学的计算机理论模拟、离子注入剂量不均匀性改善、圆筒内表面注入研究、新型长射程阴极弧金属等离子体源研制、气体及金属等离子体的综合性表面改性工艺研究、以及低能高温PIII新工艺研究等方面进行了研究工作 .     

超声波塑料焊机声学系统连接界面破坏及PIII强化

对超声波塑料焊机的声学系统连接界面破坏进行了分析研究。表明硬铝合金焊头极易发生表面的粘着磨损破坏,使得声学系统谐振特性变坏,效率降低。采用等离子体浸没离子注入（ＰＩＩＩ）的方法对声学系统的连接面进行了氮的注入强化。高、低压的交替处理使得表面显微硬度提高６０ ％ ,而且在材料近表面生成了ＡｌＮ 相,从而改变了其表面化学特性,使处理后的声学系统连接表面粘着倾向大大降低。     

内径20mm导向套筒内壁处理(1):空心阴极氩气放电特性研究

针对高端阀门内径20mm导向套内壁处理,采用高频高压脉冲电源,研究了氩气气氛下工作气压、脉冲电压和频率等参数对导向套空心阴极放电伏安特性的影响,并对工件间距及与阳极距离等放电结构进行了研究。结果表明:管内空心阴极放电需要一个稳定过程,脉冲电流随着时间的增加逐步降低,而后达到稳定放电阶段。提高脉冲电压或工作气压,管内空心阴极脉冲峰值电流增加。脉宽或频率的增加,脉冲峰值电流不变,但平均电流增加,且频率的增加使得激励时间减少。放电结构的分析表明,管间距的减少,放电电流变化不大,而管口与阳极之间距离的减少,使得放电峰值电流略有增加。以上研究结果为高端阀门小直径导向套等内壁薄膜制备提供了有效指导。     

工作参数对电场增强高功率脉冲磁控溅射的调制作用研究

基于辅助阳极的电场增强高功率脉冲磁控溅射(Hi PIMS)技术改善了常规Hi PIMS放电及镀膜过程。研究工作参数对电场增强Hi PIMS的调制作用可为该技术的应用提供理论依据。利用数字示波器收集Hi PIMS基体离子电流,分析了不同工作气压、靶基间距、脉冲频率和脉冲宽度等工作参数对基体离子电流的调制作用规律。利用扫描电镜观察了钒膜的截面形貌特征。结果表明:在相同的靶电压下,基体离子电流平均值随工作气压的增加而增加并逐渐达到饱和值;随靶基间距的增加基体离子电流平均值逐渐减小;随脉冲频率的增加基体离子电流平均值逐渐减小后趋于稳定;当脉冲宽度为150μs时的基体离子电流平均值高于脉冲宽度为200μs时的基体离子电流平均值。工作参数对膜层的制备具有调制作用,在适中的工作参数下,电场增强Hi PIMS获得的钒膜与基底结合良好、膜层致密完整。     

工作参数对电场增强高功率脉冲磁控溅射的调制作用研究北大核心CSCD

基于辅助阳极的电场增强高功率脉冲磁控溅射(Hi PIMS)技术改善了常规Hi PIMS放电及镀膜过程。研究工作参数对电场增强Hi PIMS的调制作用可为该技术的应用提供理论依据。利用数字示波器收集Hi PIMS基体离子电流,分析了不同工作气压、靶基间距、脉冲频率和脉冲宽度等工作参数对基体离子电流的调制作用规律。利用扫描电镜观察了钒膜的截面形貌特征。结果表明:在相同的靶电压下,基体离子电流平均值随工作气压的增加而增加并逐渐达到饱和值;随靶基间距的增加基体离子电流平均值逐渐减小;随脉冲频率的增加基体离子电流平均值逐渐减小后趋于稳定;当脉冲宽度为150μs时的基体离子电流平均值高于脉冲宽度为200μs时的基体离子电流平均值。工作参数对膜层的制备具有调制作用,在适中的工作参数下,电场增强Hi PIMS获得的钒膜与基底结合良好、膜层致密完整。