MEVVA源强流Ti离子注入纯铜表面层的结构与性能研究

采用金属蒸气真空弧(MEVVA)离子源技术对强流Ti离子束注入到纯铜表面的结构和性能进行了系统的研究.材料表面层的机械性能测试表明:强流Ti离子注入纯铜后材料表面的硬度和耐磨性均有提高,相对于纯铜基体,5×1017 cm-2注量注入可以使材料表面硬度提高2.3倍,使表面摩擦因数下降14%.注入层的X射线结构分析表明:金属离子注入后,在纯铜表面注入层中析出了合金相,合金相的析出是材料的表面硬度和耐磨性提高的主要因素.     

纳米金刚石微粉热浸渗技术的研究

本文主要讨论了纳米金刚石微分热浸渗技术的特点以及渗透工艺,与渗碳技术作比较,分别选择了20Cr2Ni4A钢和40钢进行了实验,主要从硬度和耐磨性方面做了比较,发现纳米金刚石微分热浸渗技术比渗碳技术对金属材料硬度和耐磨性的提高更显著。     

40Cr钢离子渗氮与提高模具耐磨性研究

通过对40Cr钢氮化处理的显微组织观察、硬度测量、元素分布情况测定、耐磨性的分析和表征,提出一种提高塑料模具表面硬度和耐磨性的方法。     

高铁用GCr15轴承钢的热处理工艺研究进展

轴箱轴承作为高速列车的关键部件,其性能及可靠性越来越受重视.高碳铬轴承钢是应用最广泛的铁路轴承使用材料.介绍了代表钢种GCr15钢的常规热处理工艺及疲劳失效,论述了热处理新技术,包括贝氏体等温淬火、TD渗金属技术、高能束表面热处理等.新技术的运用进一步提高GCr15钢轴承性能,对相关技术产业的发展具有推动作用.     

不同介质PCVD涂层对结构钢耐磨性的影响

旨在探索不同介质的ＰＣＶＤ涂层对结构钢表面硬度及耐磨性的影响。实验采用两种不同的金属有机溶液（（Ｃ３Ｈ７Ｏ）４Ｔｉ；（ＣＨ３）６ＳｉＮ）对４２ＣｒＭｏ钢进行表面处理。通过测量显微硬度及耐磨试验，得出以下结果：钛酸丙脂处理，其表面硬度及耐磨性均较好；而氮－硅烷处理，虽表面硬度较高，但耐磨性较差。这两种介质的表面处理都优于常规的离子渗氮     

轴承钢GCr15表面多元共渗后硬度研究

多元共渗可以显著提高轴承钢材料的表面性能.对GCr15轴承钢进行C,N,O多元共渗处理,研究表明,经多元共渗,材料表面硬度得到较大提高,改善了材料的耐磨性、抗蚀性.SEM分析显示,材料表面形成了50μn至60μn厚的渗层.     

低温等离子体在材料表面改性中的应用

概要介绍了目前低温等离子体在材料表面改性方面的研究进展。材料的许多特性,如金属的表面硬度、耐腐蚀、耐磨擦,聚合物的表面浸润性、亲性性、粘附性以及生物功能材料的生物相容性等,决定了材料的应用。低温等离子体并不改变材料的板材特性而仅影响材料的表面特性。对金属如不锈钢等用氮气等离子源离子注入,可以在表面形成Fe2N,Fe3N和Fe4N的铁的氮化物,提高表面的硬度和耐腐蚀性能;氧气、氮气等离子体会在聚合物材料表面形成微针孔结构,改善其浸润性、粘附性;用等离子聚合法在生物材料表面聚合高分子材料,如氧化对二甲苯可以降低血小板的吸附。因此,低温等离子体在材料的表面改性方面有很好的应用前景。     

SiC增强镍基耐磨涂层设计及性能分析

Q235的用途极其广泛,特别是应用于生产机械设备,但在对表面硬度要求较高的工作环境下,Q235钢往往无法满足服役条件.通过在Q235的表面采用TIG焊熔覆碳化硅陶瓷颗粒增强镍基金属复合涂层的方法提高其表面硬度和耐磨性.研究了焊接电流、焊接电压、气体流量、电弧长度和焊接速度等工艺参数对复合涂层涂覆质量的影响;分析了碳化硅陶瓷颗粒与镍基钎料的质量含量配比对复合涂层成型性和力学性能的影响;在此基础上分析了涂层的微观组织形貌、硬度和耐磨性;发现涂层材料在焊接过程中熔合线附近向外逐渐冷却依次形成树枝晶,等轴晶,碳化硅陶瓷颗粒增强镍基金属复合涂层使Q235碳钢表面硬度比母材提高3倍左右,是优良的金属陶瓷涂层钎涂材料.     

27SiMn钢等离子表面热处理研究

本文主要研究了利用高能粒子束作为热源对煤矿用２７ＳｉＭｎ钢进行表面淬火，使材料耐磨性比常规表面淬火有极大的提高。本文也论述了用等离子束设备代替激光设备进行材料表面淬火的可能性。     

离子注入材料表面改性及其在摩擦学中的应用

对离子注入材料表面改性及其在摩擦学中的应用进行了综述.大量文献资料表明,离子注入是改善材料摩擦学性能的一种有效方法,许多金属离子或非金属离子均可注入到金属、陶瓷、高分子等材料的表面以改善其摩擦学性能.离子注入对材料表面耐磨性能改善的效果取决于注入离子的种类、注入剂量、注入能量和注入温度.讨论了为使该技术更加广泛地应用于实际摩擦学体系还须研究的一些问题.     

微组装纳米多层材料的力学性能研究

为研究探索新材料,采用离子束溅射沉积的方法制备了子层厚度为纳米量级的陶瓷／金属以及陶瓷／高分子多层膜。对这些纳米多层膜的结构和硬度、韧性行为进行了研究。发现纳米多层膜的硬度行为强烈地依赖于材料系统,在某些系统中出现了超硬度效应,而在某些系统则没有这一现象。纳米多层膜的韧性比单相的陶瓷材料有明显提高。硬度、韧性等力学行为与多层结构的组分比例、调制波长等参数有关。研究表明纳米多层结构是获取具有优良力学性能新材料的有效途径。     

离子束修饰提高钛阴极析氢活性

研究了双重离子注入Ｗ＾＋／Ｎｉ＾＋,Ｗ＾＋／Ｍｏ＾＋及溅射Ｆｅ后再单离子注入Ｃｏ＾＋或Ｗ＾＋等离子束修饰的钛电极在１ＮＨ２ＳＯ４中的析氢电催化性能,结果表明：与纯钛电极相比,离子束修饰电极的催化析氢活性得到显著改善,其中,注Ｗ＾＋／Ｎｉ＾＋电极的析氢过电位降低３００ｍＶ,用ＸＰＳ和ＡＥＳ能谱分析了离子束修饰电极的表面元素及相结构,讨论了修饰电极催化所氢机理。     

浅析强流离子源四电极引出系统的离子透镜

本文简单介绍了离子光学和离子透镜,阐述强流离子源四电极引出系统,分析了离子源引出系统的离子光学和离子透镜.利用离子透镜原理强流离子源离子束的发散与汇聚进行了分析.     

电感耦合式射频离子源放电与引出特性实验

为研究电感耦合式射频离子源性能受离子束流、功率强度、工质流量和栅间电压的影响,以束流直径11 cm射频离子源为对象,完成了射频离子源点火起弧关键物理参数的设计和选择,设计并搭建了电感耦合式射频离子源性能试验系统,通过试验研究了射频放电中离子束流、射频功率、工质流量、栅间电压之间的规律。结果表明:射频离子源试验系统设计合理,能够可靠稳定地工作,真空度低于1. 0×10~(-3)Pa的氩工质条件下离子束能量大范围独立可调,在100～1 500 eV范围引出80～460 mA的离子束流,当工质流量一定时,离子源离子束流随射频功率的增大以1 mA/W比率增加,射频功率一定时,离子源束流强度随工质流量增大,在20 sccm时,离子源束流强度至稳定值或者略微增加,合理控制离子源工作参数可以提高离子源工作性能和效率。     

离子束轰击钨合金表面碳膜的AES和XPS分析

钨合金是一种重要的合金材料 ,由于它具有密度大、强度高及足够的韧性 ,因此 ,在医疗器械、军工装备等一些特殊使用的器件上有着重要的用途 [1 ,2 ] .但在实际使用中发现 ,其表面硬度及其耐磨性能尚有不足之处 [3] ,为此我们采用离子束表面强化技术 [4～ 6]以改善其表面性能 .具体做法是 :先在钨合金表面利用磁控溅射技术沉积碳膜 ,再用单一的或混合的离子束进行轰击 ,之后通过使用俄歇电子能谱 ( AES)及 X射线光电子能谱 ( XPS)对其表面进行分析研究 .实验结果表明 ,单独使用氮离子轰击可在钨合金表面形成碳化物 ,有利于提高钨合金的表…     

改性壳聚糖离子交换膜制备研究进展

离子交换膜广泛应用于海水淡化、环境保护、化工生产和食品加工等领域,发挥着越来越重要的作用。壳聚糖具有良好的生物相容性、可降解性、无毒和化学及热稳定性,逐渐成为离子交换膜材料的研究热点。为克服其溶解性差等缺点,增加其应用范围,通常对壳聚糖进行改性,拓宽其物理化学性能。综述并分析了近年来基于改性壳聚糖用于阳离子交换膜、阴离子交换膜和单价选择性离子交换膜的研究状况,展望了改性壳聚糖在离子交换膜领域中的发展趋势。     

离子束刻蚀光栅掩模图形转移分析

依据特征曲线法推导出非晶体表面的离子束刻蚀模拟方程;结合全息光栅的刻蚀特点开发出离子束刻蚀模拟程序。模拟程序获得的模拟刻蚀参数可以用于类矩形光栅的刻蚀工艺参数设计,准确地描述不同工艺过程、工艺参数对最终刻蚀结果的影响,进而实现离子束刻蚀过程的可控性和可预知性。     

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。     

pH敏感聚甲基丙烯酸水凝胶的合成及性能研究

“智能”高分子水凝胶是一类对于外界环境微小的物理和化学刺激（如：温度、pH等）,其自身性质会发生明显改变的聚合物,具有传感、处理和执行功能,以及在医药与生物工程中具有良好的应用和发展前景．通过本实验,本文对PMMA凝胶的纯化。以及引发剂、交联剂用量对于凝胶的溶胀性能的影响进行了研究．     

A STUDY OF THE TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF NITROGEN-IMPLANTED GCr15 BEARING STEEL AND 40Cr STRUCTURAL STEEL

Friction and wear properties of nitrogen-implanted GCrI5 bearing steel and 40Cr structuralsteel were studied under different implantation conditions. It is found that physical and mechani-cal properties, as well as chemical properties of the surface layer are greatly changed by ionirradiation, such as the decrease of surface roughness, the increase of hardness accompanied withthe occurrence of compressive stress, etc.. The results of SEM and Ferro-spectroscopy show thatthese variations in surface properties closely associated with changes in the microstructure causegreat variations in friction and wear conditions, and mechanisms between implanted andunimplanted specimens. Changes in the surface microstructure with iron implantation were identi-fied by Auger electron spectroscopy, transmission electron microscopy and X-ray photoelectronspectroscopy. By means of the orthogonal experiment method, test results for each differentimplantation condition and original hardness of the materials under the same wear test conditionwere comprehensively analysed and discussed.