立方氮化硼表面硬化层的制备及性能

用渗硼和新型的等离子体浸没式氮离子注入技术（PⅢ）对Cr12MoV钢进行复合处理，制备出了含有立方氮化硼的表面硬化层。经X光电子能谱和X射线衍射分析发现硬化层中的组织主要是立方氮化硼（c-BN）、六方氮化硼（h-BN）、FeB和Fe2B。在与单独渗硼处理的Cr12MoV钢试样进行对比时，对立方氮化硼表面硬化层进行了维氏显微硬度和滑动摩擦试验。结果表明：硬化层具有高达48GPa的高硬度和优良的摩擦性能。     

离子束混合(IBM)形成Ti—Pd表面合金的特性

用Xe离子轰击钛合金表面的Pd镀层,形成Ti—Pd表面合金。显微硬度提高43.8％。干滑动摩擦系数从0.310下降到0.181。在沸腾的1NH_2SO_4介质中平均腐蚀速率下降56倍。用扫描电镜X射线能谱仪(EDAX)进行腐蚀前后样品的成分分析。最后讨论了Ti—Pd合金耐腐蚀的机理,指出了离子束混合形成表面合金的优点及应用范围。     

38CrMoAl钢等离子体源离子注入表面改性研究

对３８ＣｒＭｏＡｌ钢等离子体源氮离子注入层的氮浓度俄歇部面分布，显微硬度和摩擦性能进行了研究。结果表明，注入层的显微硬度和摩擦性能得到明显改善。     

离子束二次Cr混合后GCr15钢的表面综合性能

用离子束混合技术将Cr引入GCr_(15)钢基体,在其上形成富Cr合金层。通过显微硬度、摩擦系数测试和针盘磨损、磨粒磨损及滚动加滑动磨损试验,考查混层合金的机械性能;用电化学试验、接触、盐雾腐蚀试验和浸泡失重试验等考查其化学性能。实验证明,这种二次Cr混合表面合金具有良好的物理、化学性质。微观分析揭示,表面性能改善与混层中形成的氮化物、氧化物等有关。     

离子束增强沉积氮化硅膜的分析

在电子束蒸发沉积硅的同时用25KeV氮离子进行轰击，在GH37合金表面合成Si3N4膜，用IR、XRS、XRD、TEM和AES-PRO对膜的组分和结构进行综合分析，表明离子束增强沉积（IBED）积成的薄膜之化学式为Si3N4，膜的主要结构是无定形态，局部区域存在少量Si3N4、Si2N4O、SiO2晶体和多晶Si。膜和基体之间存在一个大约50nm的界面混合区。     

温度对N离子注入金属深度分布的影响

研究了N离子注入金属表面时温度对N原子深度分布的影响,在常温－460℃范围内N离子注入到α-Fe和316L奥氏体不锈钢中的深度分布显著依赖于注入温度和基体材料,随注入温度升高,α-Fe中N深度分布形态为准Gauss形、梯形和扩散形,并发现N注入存在“盲区”注入温度,N表观扩散系数与注入温度的关系完全偏离Arrhenius方程,在316L不锈钢中、N呈扩散形分布,其表面扩散系数与注入温度的关系与Arrhenius方程较吻合,通过Auger谱线形分析、X射线衍射分析和TEM组织分析,认为N注入金属深度分布由离了注入混合作用、化学效应和热扩散作用中占主导地位者决定。     

Ｔi６A14V等离子体浸没式离子注入

采用新型等离入体浸没式离子注入技术,对Ｔi6A14V合金进行氮离子注入,对注入层的成分,组织和性能的分析表明,注入层中氮浓度的分布具有类高斯分布特征,在注入层中有ＴiN和非态相形态,注入层的显微硬度和摩擦性能得到明显改善。     

00Cr17Ni14Mo2不锈钢高温氮离子注入层的氮分布和组织

研究了在１５０℃～４６０℃范围内氮离子注入００Ｃｒ１７Ｎｉ１４Ｍｏ２奥氏体不锈钢后,注入层的氮分布和组织结构。结果表明,注入层的氮分布和表面组织结构依赖于注入温度。注入温度高于２５０℃,氮发生了明显的扩散,氮离子的表观扩散系数与温度的关系较好地满足Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程;与低温离子注入相比,表面含氮层深度呈数量级的增加,且氮离子的保持剂量率随注入温度升高而增加。注入温度高于３５０℃时,含氮层的含氮     

离子束混合形成Pd—Ti表面合金的组成和腐蚀性能

McCafferty等曾分析过Pd、Ti及Pd-Ti合金在沸腾的1MH_2SO_4介质中的阳极极化曲线,Pd向开路电位比Ti高出约1000mV;以Pd注入Ti后其电位介于Pd、Ti之间,落在Ti的钝化区域之内,能显著地提高Ti的耐蚀性。显然,Pd/Ti比愈大,耐蚀性提高得愈多。在还原性酸中,含Pd 0.2％的Ti合金耐蚀性提高1～2个数量级,但Pd-Ti体合金的内层贵金属Pd未能充分发挥作用;而以Pd~ (1-2×10~2keV,1-2×10~(16)/cm~2)注ATi,Pd的饱和原子浓度为3.5at％,耐蚀性可提高2～3个数量级。注入Pd的Ti表层中,Pd呈高斯型分布,耐蚀性随深度变化,近表面明显偏低。本工作采用离子束混合(IBM)形成Pd Ti表面合金。电子能谱剖面分析和腐蚀速率实验表明,这是一种较可取的表面改性方法。     

氩离子束辅助反应溅射沉积氧化锆薄膜的微观分析

对离子束反应溅射沉积过程中,同时经氩离子束轰击形成的氧化锆薄膜进行了RBS,XPS,TEM及XRD的微观分析。结果表明,在本实验条件下的形成膜体部分为标准化学计量配比的ZrO_2;形成膜由非晶和微晶构成,晶化程度与薄膜沉积用的衬底材料有关;在Al衬底上沉积膜有介稳立方相和单斜相出现;所有沉积膜表面均沾污碳。