MEVVA源离子束合成镧硅化物

用ＭＥＶＶＡ离子源将Ｌａ离子注入到单晶硅中形成掺杂层,用ＸＲＤ,ＳＥＭ分子掺杂层的物相和表面形貌。分析表明,在强流离子注入后,掺杂层中有硅化物形成,且形成相的种类与注量,束流密度及后续热处理条件密切相关,对Ｌａ硅化物的形成过程进行了讨论。     

C+Ti双注入钢中纳米抗腐蚀相的形成和抗腐蚀特性

C+Ti注入样品经过腐蚀和点蚀后用透射电子显微镜发现了抗腐蚀的丝状纳米相. 多重电位扫描法研究表明这种相具有抗腐蚀和抗点蚀特性,其腐蚀电流密度下降10～26倍. X射线分析表明这种相为直径10～30 nm的FeTi和FeTi₂相,这种相密集的镶嵌在注入层中,其长度大约为150～320 nm. 腐蚀后用扫描电子显微镜观察到密集的丝状的抗腐蚀和抗点蚀的纳米结构. 这种丝状纳米相是金属碳化物,这些相构成了具有优异抗腐蚀特性的钝化层.     

离子束医用材料改性

给出了离子束提高改善生物材料的耐腐蚀和耐磨损的研究结果,也给出了改善生物材料生物相容性的方法和实验结果,并分析了利用离子束技术途径。     

采用磁过滤MEVVA源制备DLC膜的研究

采用磁过滤MEVVA沉积技术以石墨为阴极在几种衬底表面(单晶硅、不锈钢和工具钢等)上制备高质量类金刚石(DLC)薄膜.实验结果表明,沉积能量对薄膜的sp3键含量的影响为先随能量的增加而增加,达到最大值后,再增加沉积能量含量反而下降.硬度测试结果表明,非晶金刚石薄膜具有极高的硬度,为70～78GPa,远远高于衬底材料的硬度值.对非晶金刚石薄膜的摩擦性能试验结果表明,非晶金刚石薄膜的摩擦因数为0.16～0.2,大大低于衬底材料.     

MEVVA离子源金属掺杂蓝宝石着色的研究

利用金属蒸气真空弧（ＭＥＶＶＡ）离子源将金属离子掺杂到无色人工合成蓝宝石中。研究在不同元素的注入条件下和退火过程中蓝宝石的着色情况。利用ＲＢＳ研究掺杂元素在蓝宝石表面的分布状况,ＸＲＤ分析蓝宝石金属掺杂层的物相变化,通过对金属掺杂蓝宝石的可见光吸收的测试,获得掺杂元素与蓝宝石着色的关系。     

EVVA源离子束合成镧硅化物

用MEVVA离子源将La离子注入到单晶硅中形成掺杂层 ,用XRD ,SEM分析了掺杂层的物相和表面形貌 .分析结果表明 ,在强流离子注入后 ,掺杂层中有硅化物形成 ,且形成相的种类与注量、束流密度及后续热处理条件密切相关 .对La硅化物的形成过程进行了讨论 .     

C和Mo双注入H13钢纳米结构和抗腐蚀特性

用多次扫描电位法研究了C+Mo双注入和两种元素注入的顺序对抗腐蚀特性的影响,研究了抗腐蚀相生成的条件,观察到细丝状纳米碳化物镶嵌相的形成,以及这些相对抗腐蚀特性的作用,并对其改性机理进行了讨论. 实验结果表明,在C+Mo双注入H13钢中,生成了含Fe₂Mo,FeMo合金相和MoC,Mo₂C,MoCx,FeMo₂C,Fe₂C,Mo和MoO等的表面钝化膜.双注入则具有C和Mo单注入双重优点; 可有效地提高H13钢的耐腐蚀性和抗点蚀特性;效果比Mo单注入更好,与C+Mo双注入注入次序相反的Mo+C双注入生成的钝化膜抗腐蚀性更强. 特别可贵的是这种注入能有效地提高抗点蚀特性.     

(Si, Er)双注入单晶硅近红外光发射

利用金属蒸气真空弧离子源，将硅和铒离子先后注入到单晶硅中，经快速退火制备出（Si,Er）双注入单晶硅发光薄膜，RBS分析表明铒原子分接受10％，即原子浓度约10^21cm^-3，XRD分析发现，随着Er注量增加，退火态样品中ErSi2相增多，显微结构分析表明，注量条件影响辐照损伤程度、物相变化和表面显微形貌，而这些结构变化将直接决定（Si,Er）双注入单晶硅发光薄膜近红外区光致发光。     

C+Mo离子共注入H13钢中抗腐蚀性能的研究

采用改进了的MEVVA源阴极对H13钢进行了C+Mo共注入,并做了X射线衍射分析、电化学测量和表面形貌分析.实验结果表明,C+Mo共注入后H13钢表面的抗腐蚀性能得到了改善,表面的致钝电流密度显著降低,点蚀电位明显正移.X射线分析表明,C+Mo共注入后在H13钢表面形成了FeMo,Fe2MoC,Mo2C,γ-Mo2N,Fe7C3和Fe5C2等新相.这些新相在改善材料表面抗腐蚀性能方面起了重要作用.     

C和金属(Mo,Ti)离子双注入H13钢抗腐蚀纳米丝状结构的形成

用多次扫描电位研究了金属Mo和Ti与C离子双注入和2种元素注入的顺序对抗腐蚀特性的影响,研究了抗腐蚀纳米相生成的条件,首次观察到细丝状纳米碳化物镶嵌相的形成,以及这些相对抗腐蚀特性的作用,并对其改性机理进行了讨论,扫描电子显微镜观察表明,抗腐蚀的纳丝状纳米碳化物镶嵌相与双注入的注入次序有密切的关系,这种相仅出现在碳为最后的双注入中,特别可贵的是这种细丝状纳米碳化物镶嵌相也能有效地提高抗点蚀特性。