热循环离子渗氮的快渗机制

根据热循环离子渗氮（ＩＮＴＣ）过程渗层生长动力学特性和表面相组分的变化规律,分析了辉光放电等离子体对热循环渗氮的增强作用,提出了循环变温过程相的脱溶和离子轰击形成的表面γ’相导致内扩散速度加快的机制,指出ＩＮＴＣ的深层快渗效果系集离子渗氮与热循环渗氮二者之长所致．     

离子渗氮热工参量的测量

分析了离子渗氮过程中干扰热工参量测量的原因,进而论述了在双重加热离子渗氮炉的研制中所采取的技术措施及其使用效果.     

离子渗氮自动控制系统的设计

给出了基于单片机的等离子体渗氮工艺自动控制系统的设计方案,该系统由PIC单自机、AI智能仪表及脉冲电源等组成,对该系统组成部分的功能和监控程序设计作了详细地说明,该系统实现了对等离子体渗氮工艺的自动控制,为现行离子渗氮的设备发行和该工艺的技术进步将起到重要的作用。     

新型离子渗氮炉的设计

针对国内离子渗氮炉使用中常见的问题，从减少炉壁散热损失、增加底座承重能力、提高电极连接可靠性等方面提出了改进设计方案．新的设计中取消了大部分的炉壁冷却水夹层，增加了真空隔热层，升温时减少热量损失，降温时充入压缩空气强制对流冷却，配合快速冷却装置，增加导热系数，加快工件冷却速度．采用圆弧型封头底座，增大炉体承重能力，并改善气体流动的均匀性．输电阴极采用迷宫式屏蔽结构，作为绝缘体的熔铸云母全部屏蔽在钢制外罩之内，不会因放电而损坏；阴极与底座之间采用可靠的密封方式，长期使用不漏气．实际使用表明，新型离子渗氮炉可大大降低热量损失，增加承重能力，维护保养方便；输电阴极使用三年不用拆卸，工作稳定可靠，劳动生产率比常规的离子渗氮炉提高30％．     

TD3合金离子渗氮耐磨性能研究

采用离子渗氮技术对TD3合金表面进行离子渗氮处理,采用金相显微镜、XRD,对渗氮层的组织形貌、物相结构进行观察分析;用显微硬度仪(维氏)测量渗氮层硬度,再用摩擦磨损试验机(往复式)进行常温干摩擦实验,对其耐磨性、磨痕形貌进行分析。结果表明:渗氮层深度可达80μm,渗氮层显微硬度最高可达1 190 HV,较基材硬度提高2.3倍以上,渗氮层含TiN、Ti_2N。渗氮试样磨痕深度与宽度减小,耐磨性能比基材也有显著提高。     

α状态离子渗氮层中的氮化物形貌和元素分布

利用离子探针,电子探针等现代测试手段,研究了40Cr,35CrMo和38CrMoAlA钢分别经离子氮化和气体氮化处理后的试样离子氮化层中的氮化物形貌和元素氮、碳、铬、钼、铝的分布,为深入研究α状态渗氮层组织结构与磨损机理,提供了一定的理论依据;同时也为新的氮化钢种的研制和氮化工艺的选择与控制提供了重要信息。     

离子渗氮自动控制系统交互接口设计与实现

根据集散式离子渗氮自动控制系统的人机交互要求，分配上位机和下位机的监控工作，分别设计了上、下位机的输入输出方法及支持的硬件和软件．满足了离子渗氮自动控制系统中上、下位机各自的监测和控制要求，提高了操作的灵活性和控制的可靠性．重点考虑了如何确定人机界面应设定哪些参数，及上、下位机如何分配这些参数的设定．     

25Cr2MoVA 钢快速离子渗氮的X射线衍射分析

分析了２５Ｃｒ２ＭｏＶＡ钢经常规离子渗氮和快速离子渗氮后氮化表层的物相组成;研究了快速离子渗氮后时效温度与物相的关系。     

离子扩散系数在蓝宝石扩散热处理改色中的作用

根据实际测定扩散蓝宝石样品中的扩散层厚度和热处理工艺条件 ,计算了Fe2 ,Ti4 致色离子在蓝宝石中的扩散系数 ,分析了Fe2 ,Ti4 离子扩散系数DFe和DTi的影响因素 ,论述了致色离子的扩散系数在蓝宝石扩散热处理改色过程中的重要作用 .测试和计算结果表明蓝宝石中Ti4 离子的扩散系数明显大于Fe2 离子 ,二者分别为6 .5 7× 10 -9cm2 ·s-1和 1.6 2× 10 -9cm2 ·s-1.     

高碳低合金钢真空离子渗氮及其特性研究

利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备对高碳低合金钢GCr15在温度为460～550℃进行了真空离子渗氮处理1～5h,采用显微硬度计、XRD、SEM、耐腐蚀性检测仪等表征手段研究了离子渗氮对其性能的影响．实验结果表明：通过离子渗氮处理得到的表面硬度均在700HV0.3以上;渗氮层主要形成γ-Fe4N相及少量的ε-Fe2N／Fe3N相氮化物,氮化物的含量随渗氮温度的升高、渗氮时间的增加而增大;经真空离子渗氮处理其耐腐蚀性得到大大提高．     

预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数

基于水泥基复合材料界面区水泥颗粒的分布特征,给出了界面区孔隙率分布函数和界面区的有效扩散系数;将水泥基复合材料视为骨料、基体、界面区以及其均匀化后的等效介质相四相复合球模型,采用n层球夹杂理论,逐尺度地预测了氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数.结果表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果基本吻合;n层球夹杂理论适合于预...     

Reaction diffusion equations for nonlinear boundary conditions

A class of singularly perturbed initial boundary value problems of reaction diffusion equations for nonlinear boundary conditions is considered.Under suitable conditions,by using the theory of differential inequalities,the existence and asymptotic behavior of solution for initial boundary value problem are studied.Moreover,the obtained solution indicates that there are initial and boundary layers,and the thickness of the initial layer is less than that of the boundary layer.     

盐湖地区混凝土的氯离子扩散性

在盐湖轻盐渍土现场暴露试验和试验室盐湖卤水干湿循环试验中,采取分层钻孔取样和化学分析方法,应用氯离子三维扩散理论,研究普通混凝土、高强混凝土和高性能混凝土的Cl-扩散系数Dt的变化规律。研究结果表明：混凝土的Cl-扩散系数随着暴露时间的增加而降低,混凝土的抗C1-扩散能力由大至小为高性能混凝土、高强混凝土、普通混凝土;Cl-扩散系数Dt随着水灰比的变小而变小,矿物掺合料(FA,SF和SL)可以降低Cl-扩散系数。     

弯曲疲劳载荷作用下结构混凝土抗氯离子扩散性能

通过对疲劳损伤机理的分析,针对损伤发展的第2阶段,采用不同疲劳循环次数比对应的残余拉应变与疲劳破坏时对应的极限残余拉应变的比值来定义损伤变量,重点研究了疲劳载荷与氯盐协同作用下结构混凝土的耐久性及其寿命预测方法.研究结果表明:随着疲劳损伤所产生的残余拉应变的增大,氯离子在混凝土中的扩散系数逐渐增加;当残余拉应变超过60×10-6时,其增加幅度开始变得显著;当残余拉应变增加到120×10-6时,氯离子扩散系数提高了1个数量级.因此,在海洋大气环境与疲劳载荷的协同作用下,结构混凝土的服役寿命大大缩短.这些方法与结论可为疲劳载荷与环境因素协同作用下混凝土的耐久性设计与评估提供依据.     

变系数反应扩散方程的差分解法

研究了变系数反应扩散方程的差分格式.首先用Taylor公式导出紧差分格式;再通过补充边界值给出了此格式的求解形式;接着用能量方法证明了差分格式的解的存在性、唯一性、稳定性和收敛性;最后用数值例子验证了此方法的可行性和精确度.     

关于气固相催化反应中扩散控制对反应选择性影响的探讨

从定量角度描述气固相催化反应中内外扩散过程对反应选择性(S)的影响,并以两个独立并存的反应类型的内外扩散过程对S的影响为例进行定量讨论。结果表明,采用上述定量的方法,直观明了,更具有说服力,学生易于理解。     

不同烧结条件下Li5La3Nb2O12中锂离子扩散的研究

通过介电损耗谱分析研究了不同烧结条件下锂离子导体Li5La3Nb2O12中锂离子的扩散。在介电损耗谱中观察到一个明显的弛豫峰,通过非线性拟合的方法得到了其弛豫参数,烧结温度为1 123 K的Li5La3Nb2O12样品弛豫参数:激活能E=0.54 eV,指前因子τ0=0.9×10-14 s;烧结温度为1 173 K的Li5La3Nb2O12样品的弛豫参数为激活能E=0.4 eV,指前因子τ0=2.7×10-12 s。后者锂离子扩散激活能小于前者,更适合于锂离子的扩散。结合晶体结构分析可得,该弛豫峰来自于锂离子在不同八面体(48 g)之间的扩散。     

固载化AlCl 3催化合成二苯基甲烷反应动力学研究

以3种不同孔径γ-Al2O3为载体制备固载化AlCl3/γ-Al2O3催化剂,考察了各催化剂在苯与苄基氯烷基化合成二苯基甲烷反应中的催化活性及产物选择性,并同纯AlCl3催化剂进行了比较.采用气相色谱法分析反应产物组成,获得了不同催化剂在不同反应温度下的烷基化反应试验数据,在确定反应动力学方程及消除外扩散影响前提下,计算了反应速率常数、反应表观活化能和扩散系数.结果表明,同均相纯AlCl3催化剂相比,在固载化AlCl3催化剂上反应速率较低而且存在诱导期,且载体孔径越小,该现象越明显.动力学分析认为产生这一现象的主要原因是载体对反应内扩散的影响.