微波ECR等离子体辅助磁控溅射沉积装置的研制

本文介绍了一种新型的沉积装置──微波ＥＣＲ等离子体辅助磁控溅射沉积装置。通过对装置性能的测试及沉积试验表明，该装置具有与离子束辅助沉积相类似的效果，但与离子束辅助沉积装置相比，该装置提高了成膜的沉积速度，降低了设备成本，为薄膜沉积提出了一条新途径．     

金属材料表面强流脉冲离子束辐照强化

介绍了TEMP型强流脉冲离子束(HIPIB)装置及其工作原理。总结了HIPIB辐照不同金属材料表面后的硬度、耐磨性和耐蚀性的试验结果。HIPIB的瞬间高能量密度沉积导致金属表面快速加热冷却，产生显著的热-力学效应。辐照表面发生的细晶强化、加工硬化和相变强化，使金属材料在较大的深度范围(约100μm)内硬度提高，耐磨性改善；同时，辐照表面金属成分纯净化和组织结构均匀化，有利于提高金属材料耐蚀性。     

Influence of high-intensity pulsed ion beams irradiation on oxidation behavior of 316L stainless steel at 700 ℃

316L stainless steel samples, as a widespread used material, were irradiated with HIPIB at the beam parameters of ion energy 300 keV, current density 100, 200 and 300 A/cm^2, shot number 10 and pulse duration 75 ns. The surface morphology and the phase structure in the near surface region of original and treated samples were analyzed with scanning electron microscopy （SEM） and X-ray diffractometry （XRD）. It is shown that the HIPIB irradiation can smooth the surface of the samples, and the preferred orientation is present in the surface layer of irradiated coupons. The influence of HIPIB irradiation on the oxidation behavior of 316L stainless steel at 700 ℃ for up to 100 h was investigated. Electron probe microanalysis （EPMA） was used to study the distribution of elements in the oxidation products. It is found that the oxidation behavior of the irradiated coupons depends greatly on the ion current density of HIPIB. HIPIB irradiation with ion current density of 100 A/cm^2 slightly reduces the oxidation rate with respect to the unirradiated coupon. The improvement of the oxidation resistance can be attributed to more oxide of Cr that forms on the surface of the irradiated coupons. In contrast, HIPIB irradiation with ion current density of 200 or 300 A/cm^2 is proved to be detrimental, causing a higher oxidation rate.     

钢渗硼表面残余应力的数值分析

采用有限元法的平面轴对称分析模型，依据渗硼表面和界面特征，计算45钢在840－1050℃渗硼表面的热应力，45钢渗硼试样在外表面区边缘，FeB/Fe2B界面和Fe2B/钢基体界面呈张应力状态，且界面区存在着急剧的张应力和压应力的交替变化，计算与文献报道的实测应力分布规律一致，钢的渗硼表面搞张应力造成渗硼试样的表面开裂，硼化物的钢基体界面产生的微区塑性变形导致硼化物层剥落。     

奥氏体不锈钢磨损腐蚀复合改性技术

介绍等离子体基低能氮离子注入、即等离子体源离子渗氮奥氏体不锈钢低温、低压改性技术。等离子体源离子渗氮1Cr18Ni9Ti,AISI316不锈钢具有耐磨损腐蚀复合改性作用,解决了这类不锈钢表面改性的难题。     

高性能表面层制造:基于可控表面完整性的精密制造

高性能表面层制造是具有特殊功能性表面层结构零件的精密制造,体现了高性能零件性能与几何参数一体化制造的特点。依据功能性表面层结构零件的性能要求所设计的几何参数和材料特性,选择表面层加工制造方法,确定加工工艺载荷的物质与能量输入条件,通过减控加工工艺的几何、结构、物理、化学等多源耦合约束,构建主动协调的材料加工载荷的应力场、温度场和化学位场等(多)场环境,相应地揭示零件表面完整性变化关系内禀的加工过程印记,利用可控的表面完整性与高性能零件性能的关联模型,实现具有特殊功能性表面层的精密制造。高性能表面层加工制造原理的核心是表面完整性的形成机制、评价方法和调控作用,所提出的高性能表面层精密制造的体系框架,以基于知识方法取代实验迭代的试错法,可解决高性能制造的加工制造反问题。