Effect of Rare Earth Element Cerium on Mechanical Properties and Morphology of TiN Coating Prepared by Arc Ion Plating

TiN coatings were deposited on polished substrates of W18Cr4V high speed steel by means of vacuum arc ion plating. The effect of cerium on adhesion between TiN coating and substrate was studied. The microstructures and composition of TiN coatings were also investigated by means of scanning electron microscope (SEM), Auger electron spectroscopy (AES), and X-ray diffraction (XRD) technique. It was found that cerium is an effective modifying agent and the addition of suitable amount of cerium to TiN coatings can produce relatively excellent properties such as micro-hardness, wear resistance, oxidation resistance and porosity. The experimental results show that the added cerium in TiN coatings makesa contribution to form the preferred direction along with a (111 ) or (222) close packed face, which may be one of the reasons that improves some properties mentioned above.     

氮化钛薄膜的高分辨AES谱和XPS谱研究

着重讨论了TiNx薄膜俄歇电子谱的定量分析方法和X射线光电子谱中线形的变化。利用已知组元强度定量分析技术和Ti的LMV俄歇电子峰，探讨TiNx薄膜中N含量的定量方法。由该方法给出的定量结果与X射线光电子谱定量结果相一致。同时，利用X射线光电子谱测定了TiN和Ti2N2p轨道的结合能。并针对Ti2p峰形随N含量的变化，给出新的解释。     

双离子束沉积氮化钛技术在模具上的应用

采用双离子束动态混合技术，对模具材料的表面进行改性处理。经测试发现，材料 表面经该技术改性处理后，显微硬度和抗磨损性能均有很大提高。现场使用表明，经该 技术处理后的模具，其使用寿命较未经处理模具的使用寿命，提高２—４倍．使用俄歇 （ＡＥＳ）、Ｘ射线（Ｘ－ｒａｙ）和透射电镜（ＴＥＭ）技术对改性层的主要元素分布，含量及 其成份和结构进行了分析，并讨论了该双离子束混合技术对材料表面改性的机理．     

09MnVTiN钢中钛的存在形态分析

对09MnVTiN钢中钛在不同状况下的存在形态进行了实验研究。实验结果表明，低碳微合金化钢中的钛主要以其氮化物和少量硫化物的形式存在。     

脉冲激光LGA法钛表面氮化及其XRD和SEM微观分析

用调Ｑ－ＹＡＧ和ＸｅＣｌ脉冲激光在钛表面以激光气体合金化方法生成氮化钛层，用Ｘ射线衍射仪分析了不同激光能量、不同Ｎ２气压不同作用脉冲数等条件下ＴｉＮ的结晶取向、结晶形态、氮化程度，用扫描电镜观察了它们的微观结构，对脉冲激光的ＬＧＡ法机理进行了探讨，也发现了用ＬＧＡ法对Ｍｏ的氮化生成Ｍｏ２Ｎ．     

高压氮气中自蔓延燃烧合成氮化钛

利用钛粉在高压氮气中的自蔓延燃烧合成（ＳＨＳ），制备了含氮量较高的ＴｉＮ，研究了反应物的松装密度、氮气压的改变与稀释剂的加入对燃烧波蔓延速率和产物转化率的影响，还观察到燃烧方式的改变。     

AlON-TiN复相材料的合成及工艺优化

在对Ti—Al-O-N体系热力学分析的基础上合成了AlON—TiN复相材料，XRD，TEM分析与观测结果证实了热力学分析的可靠性。运用人工神经元网络(artificial neural networks，ANN)对合成AlON—TiN的工艺参数进行了训练，训练结果良好，神经网络的预测值和实测值一致；遗传算法(genetic algorithm，GA)寻优得到最佳工艺参数：烧结温度为1830℃，保温2．45h，TiN的含量为15％(质量分数)。对遗传算法寻优结果进行了单因素分析，随着TiN含量的增加，强度增加，而随烧结温度和保温时间的增加，强度先增加后减小。