非对称双极脉冲磁控溅射沉积氮化铬铝涂层的微观结构和硬度

利用非对称双极脉冲磁控溅射技术,双极分别接纯铬靶和纯铝靶,通过调整两靶的功率,以反应溅射的方式沉积不同铬铝比的氮化铬铝涂层。研究不同Al含量的氮化铬铝涂层的结构和硬度。所获得的涂层依次为Cr0.95Al0.05N、Cr0.9Al0.1N、Cr0.83Al0.17N和Cr0.75Al0.25N,均为B1NaCl结构,(220)为主要的织构取向。随着涂层中Al含量的增加,涂层表面突起的尺寸逐渐降低,涂层趋于光滑致密;低Al含量涂层为柱状晶结构,随Al含量提高,涂层结构更加致密,并向等轴晶结构转变。涂层硬度随Al含量的提高先增加后降低,Cr0.83Al0.17N涂层表现出最高的硬度,维氏硬度达到33GPa以上。     

Ti6Al4V钛合金表面Zr-N合金化层的抗高温摩擦磨损性能

为了改善钛合金的高温耐磨性能,采用锆-氮离子共渗与异步渗(渗锆后再氮化处理)两种工艺技术分别在Ti6Al4V钛合金表面制备致密的锆-氮合金化改性层,对比研究了合金化层的组织结构特征和高温摩擦磨损性能。结果表明,两种工艺制备的Zr-N合金层表面均由ZrN相组成,异步渗改性层的内层则包含较厚的Zr-Ti固溶体,两种等离子表面合金化层均使钛合金表面硬度显著提高。同样温度和处理时间条件下,异步渗合金化层的厚度约为锆-氮共渗合金化层厚度的6倍,且氮化物层也较厚,原因归于前者处理过程中Zr与Ti之间良好固溶特性的充分发挥及ZrN相的扩散障作用的有效抑制。300℃高温下球盘摩擦磨损试验结果表明,由于锆-氮共渗合金化层深度较小,因而改善钛合金基材耐磨性能的效果相对较低。锆-氮异步渗处理则使Ti6Al4V钛合金耐磨性能显著提高,摩擦因数降低50%以上,比磨损率降低2个数量级,原因归于该类合金化层高的表面硬度、大的层深、良好的高温抗氧化性能及优异表面承载能力的有机匹配。     

氮对高铬铸铁组织及碳化物形貌的影响

加入氮元素可改善高铬铸铁的力学性能。为了解氮对高铬铸铁的影响机制,通过Factsage和Imagepro plus对加氮的高铬铸铁进行相图模拟和碳化物形貌分析。研究发现,加氮后高铬铸件的冲击韧度和硬度都会受到影响。当加入质量分数0．07％的氮,冲击韧度达到6．4J／cm2;加氮量为O．4％时,硬度达到64．5HRC。     

Ti6Al4V钛合金表面Zr-N合金化层的抗高温摩擦磨损性能

为了改善钛合金的高温耐磨性能,采用锆-氮离子共渗与异步渗(渗锆后再氮化处理)两种工艺技术分别在Ti6A14V钛合金表面制备致密的锆-氮合金化改性层,对比研究了合金化层的组织结构特征和高温摩擦磨损性能.结果表明,两种工艺制各的Zr-N合金层表面均由ZrN相组成,异步渗改性层的内层则包含较厚的Zr-Ti固溶体,两种等离子表面合金化层均使钛合金表面硬度显著提高.同样温度和处理时间条件下,异步渗合金化层的厚度约为锆-氮共渗合金化层厚度的6倍,且氮化物层也较厚,原因归于前者处理过程中Zr与Ti之间良好固溶特性的充分发挥及ZrN相的扩散障作用的有效抑制.300℃高温下球盘摩擦磨损试验结果表明,由于锆-氮共渗合金化层深度较小,因而改善钛合金基材耐磨性能的效果相对较低.锆-氮异步渗处理则使Ti6A14V钛合金耐磨性能显著提高,摩擦因数降低50％以上,比磨损率降低2个数量级,原因归于该类合金化层高的表面硬度、大的层深、良好的高温抗氧化性能及优异表面承载能力的有机匹配.     

改善M2钢循环氮化时效工艺及提高耐蚀性的途径

对M2钢进行循环氮化时效工艺研究,以改善M2钢的耐蚀性能。结果表明,超声喷丸预处理、滚压预处理,以及二次氧化处理,均能提高循环氮化时效处理M2钢的耐蚀性,二次氧化效果最为明显。耐蚀性的提高程度与工件最终表层氧化膜的完整性和致密性正相关。     

表面处理制备Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料

用热等静压技术制备了Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料.对表面处理前后材料的组织结构,显微硬度,密度变化作了分析比较.并用EPMA对材料表面处理后的主要元素分布进行了分析测试,同时从热力学和孔隙度对材料性能影响的角度分析了其形成机理.     

粒状氮化镓微晶的合成及其结构性能的研究

在950℃的氮化温度下,通过单氢氧化镓（GaO2H）粉末与流动的NH3反应35 min制备出粒状GaN微晶.通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究发现,GaN粉末是六角纤锌矿结构的粒状微晶,其晶格常数a和c分别为0.3191 nm和0.5192 nm.X射线光电子能谱（XPS）揭示试样中有Ga-N键形成,Ga与N两元素比为1∶1.     

诸因素对制备氮化铁磁性液体的影响

探讨了Ｆｅ（ＣＯ）５热分解温度,ＮＨ３流量及表面活性剂对制备氮化铁磁性液体的影响,结果表明,将Ｆｅ（ＣＯ）５热分解温度控制在１８０－２１０℃,并通入过量的ＮＨ３及采用与纳米级氮化２铁磁性颗粒和载液相匹配的表面活性和可以制备出性能较好的氮化的磁性液体。     

氮化处理粉末烧结材料耐磨性研究

利用MM-200磨损试验机研究了气体碳氮共渗和离子氮化处理铁基粉末烧结材料的氮化层对其摩损特性的影响。研究结果表明：气体碳氮共渗和离子氮化处理改善了铁基粉末冶金材料的耐磨性和磨损过程中的承载能力,离子氮化粉末冶金材料比气体氮碳共渗的粉末冶金材料具有更好的耐滑动磨损性能。