工艺参数对射频磁控溅射PTFE靶形成的等离子体组成的影响

采用四极质谱仪测量了试验参数对高压脉冲增强射频磁控溅射PTFE靶等离子体气氛的影响规律。结果表明：增加脉冲偏压、脉冲频率、脉宽、射频功率和气压能提高Az离子对PTFE靶的溅射能力，增加空间中氟碳自由基的数量，其中各参数对峰位位于25．0aum处的氟碳自由基强度影响最大：脉冲电压从10kV提高到20kV能将该峰强度提高2倍；脉宽从40s提高到100μs强度提高80倍；频率从50Hz提高到200Hz强度提高4倍；溅射气压由0．1Pa提高到0.3Pa强度提高6倍；射频功率由200W提高到400W强度提高6倍。励磁电流能有效的约束氟碳自由基的空间分布。     

离子渗碳层中的晶间脆性SCIEI

本文对20Cr2Ni4A钢离子渗碳层出现的沿晶断裂的原因进行了分析,结果表明,渗碳层中的残余奥氏体与在该区域产生的沿晶脆断无关。TEM分析和Auger电子能谱分析表明,形成沿晶断裂的主要原因是S,P等杂质元素在原奥氏体晶界的偏聚。采用二次加热淬火可以消除这种现象。     

Ti6Al4V合金等离子体基离子注氧层XPS研究

采用等离子体基离子注氧技术(O2-PBⅡ)对Ti6Al4V合金进行了表面改性处理,实验过程中改变注入离子能量的工艺参数,负脉冲偏压分别为10、20、30 kV,离子注入过程中样品台通油冷却以实现低温注入;用XPS对离子注氧层的深度、成分及化学结构进行了系统的分析.结果表明:随着注入离子能量的增加,Ti6Al4V合金表面改性层的深度明显增加,改性层的外层由一定厚度的TiO2组成,外层与内层基体之间存在Ti2O3和TiO;Al元素在改性层的外层以氧化物形式存在,且该氧化物趋于表面生长;在表面改性层的外层未发现V及其氧化物.     

电子束合金化银层高温摩擦行为及磨损机制研究

采用磁控溅射在M50钢表面预沉积银层,随后采用强流脉冲电子束辐照技术进行处理,对制备银层的高温摩擦行为及磨损机制进行研究。结果表明:电子束辐照处理可以提高膜层结合力及有效的延长润滑寿命。润滑寿命随着温度的升高而降低。失效机制主要为高温、高载荷条件下银层由于挤压作用向磨痕外侧转移。     

真空退火对Ti6Al4V合金离子注氧层表面形貌和结构的影响

采用等离子体基氧离子注入技术对Ti6Al4V合金进行表面处理.注入电压选取- 50 kV,注入剂量为4.5×1017 ions/cm2.氧离子注入后对注入样品进行不同温度的真空退火处理.真空退火后,样品表面形貌发生显著变化.随着退火温度增加,先后出现点状、条状缺陷和浅白色块状区.500℃真空退火后样品表面粗糙度变化不大,600℃真空退火后样品表面粗糙度急剧增加.真空退火导致注氧层中氧流失,并且不能在注氧层中析出结晶相.     

磁控溅射铜靶材的刻蚀行为

主要研究了磁控溅射铜靶材刻蚀行为.通过改变同轴线圈中励磁电流的大小来调节铜靶表面磁场的分布,研究不同励磁电流及时间下刻蚀环的形貌,并研究了刻蚀形貌随时间的变化规律.采用轮廓仪测量靶材刻蚀环的轮廓.结果表明,采用不同励磁电流的靶材刻蚀形貌为高斯曲线状,刻蚀深度与励磁电流及刻蚀时间呈线性关系,刻蚀环的宽度随刻蚀时间的增加先增加,然后达到一个固定值34 mm,刻蚀环的中心位置距靶圆心的距离随励磁电流增加从26 mm减小到20 mm.     

类金刚石碳膜的摩擦学性能及摩擦机制

类金刚石碳膜作为低摩擦系数的固体润滑耐磨层越来越受到重视,但其摩擦学行为强烈地依赖于试验条件和膜的本质,而膜的本质又依赖于制备工艺。本文概述了不同工艺方法制备的类金刚石碳膜的摩擦学性能,介绍了气氛、湿度、载荷及滑动速度等试验条件对其摩擦学行为的影响,对提出的不同摩擦机理进行了总结和讨论。     

M50钢强流脉冲电子束表面改性层的结构与性能

采用强流脉冲电子束技术在不同的能量密度下对M50钢进行表面改性处理,研究不同辐照能量下改性层的表面形貌、硬度及相组成.结果表明,M50钢表面经过电子束改性处理后表层发生熔化,形成了类似火山坑的缺陷,表面粗糙度上升.经过电子束辐照后,重熔层的晶粒明显细化,随着辐照能量密度的增加,残留奥氏体含量逐渐上升,表层的硬度逐渐下降.由于碳化物的溶解,材料的耐腐蚀性能上升.     

GCr15表面钽沉积及碳离子注入的摩擦性能的研究

GCr15钢广泛用于各类轴承制造.为提高其摩擦性能,用磁控溅射法在GCr15轴承钢试样表面沉积厚约100 nm的钽膜,再进行不同注量的50 keV碳离子注入.用Ф6的GCr15钢球做对磨试验,测试它们的摩擦性能,用SEM观察磨痕形貌.结果表明,处理后GCr15钢改性层的Ta2C含量随注量增加,摩擦性能得以提高.载荷1 N、滑动速度50 mm/s条件下,注入3×1017ions/cm2的试样耐磨性是原始试样的1.65倍;表面沉积钽膜后,摩擦系数由未处理前的0.8～1下降至0.5左右,钽膜注碳后摩擦系数更降至0.2～0.3,注入层主要以磨粒磨损为主.     

离子渗氮时Ti—6Al—4V表面粗糙度的影响

利用直流辉光放电化学处理方法对工业用Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金进行离子渗氮处理，主要研究了不同温度，不同时间条件下钛合金表面粗糙度的变化情况。研究结果表明，高温离子渗氮在一定程度上使钛合金的表面粗糙义变差，其中离子渗氮温度影响比较明显。