Si^+,Ti^+与N^+注入在H13钢摩擦学性能上的比较

比较了Si^+,Ti^+和N^+注入,包括Si^++N^+与Ti^++N^+双注入对马氏体H 13钢摩擦学性能优化的影响.摩擦学性能由销一盘式试验过程中的摩擦力数据和对磨痕的表面轮廓仪和扫描电镜分析作出定量、定性的评价.结果表明,Ti^+注入和Ti^++N^+双注入的优化效果远比N^+,Si^+注入和Si^++N^+双注入优越,其摩擦系数可由0.7降至0.2以下,耐磨性提高将近2个量级.还用AlES和TEM对离子注入引起注入层成分和微结构的变化进行了研究,并对不同元素离子注入引起上述变化的机理作了初步的讨论.

离子注入改善人造多晶金刚石耐磨性的研究

关于金刚石离子注入改性研究,早已引起人们的重视,并相继发表了一些研究成果.而有关离子注入改善人造多晶金刚石耐磨性的研究,迄今未见报导.我们从1982年初开始进行离子注入改善人造多品金刚石耐磨性的研究.选用的试样是工业上用于修磨砂轮的人造多品金刚石修整笔(下简称修整笔),离子注入后和未注入的试样均在碳化硅砂轮上进行干磨损试验.试验结果表明。

让离子束造福人类

“我们在广泛而深入地研调国际离子束材料表面改性发展动向的基础上,根据我们所的技术优势,敏锐地捕捉到当时国际上还刚刚问世的MEVVA 源这一新技术,提出了把它应用于强流金属离子注入材料表面改性的发展方向。因为MEVVA 源的发明者布朗博士发明 MEVVA 源的本意是用于核物理研究,因此我们提出这一设想是一次技术创新。”MEVVA 源离子注入材料表面改性是上世纪80年代后期在国际上发展起来的一项材料表面工程高技术,也是我们所承担的一项“

钛基体中离子注入镍和钼的电催化活性

Grenness等发现,铂离子注入钨基体中,对H^+还原产生的电催化性能与纯铂相近,此后,Wolf等用离子注入和离子束混合技术制作了多种电极,其中Pt/RuO_2、Pt/C、Pt/WC电极用于H^+和O_2的电还原以及甲醇和甲酸的电氧化,其催化活性和稳定性均优于光滑的纯铂电极,目前,在其它方法制作的析氢电极材料中,最可能用于工业电解槽的为NiMo合金电极和复合Raney镍合金电极,本工作将镍和钼离子注入到钛基体中,研究了此电极在30 wt％KOH溶液中析氢电催化行为,并通过电子探针显微分析(EPMA)和X射线光电子能谱(XPS)分析,检测了离子注入电极的表面成分、注入元素的浓度分布及价态。

低碳钢基体中离子注入镍和钼的电催化活性

离子注入不受相律和化学平衡的限制,也不受离子源和基体种类的约束,注入离子的能量和剂量精确可控,因而它是实现材料表面改性最有效的方法之一.自Grenness等发现注铂的钨电极,对H^+还原的电催化性能与纯铂接近之后,Wolf等将注入的Pt/RuO_2、Pt/C、Pt/WC电极用于H^+、O_2的电化学还原及甲酸的电化学氧化,其催化活性和稳定性均优于光滑的纯铂电极、Thompson等在钛基上注铂,用于催化析氢也得到类似的效果。近期文献报导,用热处理或电沉积方法制备的Ni-Mo、Ni-Mo-V

铁基体离子注入钯的腐蚀行为

研究了铁基体离子注入钯后的腐蚀行为。钯离子注入剂量为１×１０^（１６）～１×１０^（１８）离子·ｃｍ^（－２），注入能量４０ｋｅＶ。在ｐＨ＝５．０的０．５ｍｏｌ／ＬＮａＡｃ／ＨＡｃ缓冲溶液中，用动电位扫描法测量了注钯后的铁的阳极溶解过程，用开路腐蚀电位与浸泡时间的关系研究了修饰材料的耐蚀性。结果表明，钯离子的注入降低了铁的临界钝化电流，在ｐＨ＝５．０的醋酸盐缓冲溶液中保持较好的钝性，但当注入电极表面的氧化膜被还原，注钯的铁的活化腐蚀速度高于未注入钯的铁。用ＡＥＳ和ＸＰＳ分析了注入样品表面的组成和元素的价态。

Si^+和Ti^+注入H13钢注入层微观结构的研究

利用透射电子显微镜，分析了Si+（100keV，5×1017cm-2）和Ti+（100keV，3×1017cm-2）注入H13钢注入层微观结构的变化．结果表明，离子注入后板条状马氏体结构完全消失，Si+注入导致注入层晶粒细化，而Ti+注入导致注入层非晶化．

向日葵种胚的V离子注入研究

利用扫描电子显微镜和能量色散谱仪研究Ｖ离子注入向日葵种胚后注入元素的深度分布，用透射电子显微镜（ＴＥＭ）研究离子注入前后子叶及胚轴部位细胞的显微结构变化。结果发现Ｖ离子在种皮层的注入深度达到１８μ ｍ，而在胚部位（如子叶、胚轴和胚根等）则没有测到Ｖ元素；注入前后子叶和胚轴细胞的显微结构在ＴＥＭ上没有明显的变化。

钛基体中离子注入钯的电催化性能

钛基体在能量40keV下,离子注入1×10^(16)～1×10^(18)Pd^+/cm^2.在30%的KOH溶液中,研究了这些电极对氢和氧析出的电催化性能.结果表明,离子注入电极的催化活性明显地优于未注入的钛基体,并随着离子注入剂量的增大,催化活性增大.由极化测量求得有关动力学参数.这些数据表明,用高剂量把离子注入的钛电极,其电化学性能与钯电极相似.根据AES和XPS数据,讨论了注入电极表面的组成.

WC-CO硬质合金的MEVVA源离子注入表面改性研究

采用了卢瑟福背散射、俄歇电子能谱和X射线衍射等现代表面分析技术，研究了Ta离子注人和Ta+C双注入的钻粘结碳化钨（WC－Co）硬质合金表面的微化学和微结构变化．在此基础上，进行了进口和国产的WC－Co刀具的Ta注入和Ta＋C双注入的表面改性研究，取得了明显的应用效果．

钛离子注入对铁和镍电化学腐蚀行为的影响

本文研究了钛离子注入对铁和镍在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４和醋酸／醋酸钠水溶液（ｐＨ＝５）中电化学腐性行为的影响．离子注入剂量为１×１０１７离子·ｃｍ（－２）．用动电位扫描法测量了注入试样的电流密度－电位曲线，与末泣入的基体进行了比较．钛离子注入使腐蚀电位正移，极化电阻增大，腐蚀电流减小．在泣钛的铁和镍表面进行ＡＥＳ分析表明，钛在铁和镍中的浓度分布近似Ｇａｕｓｓ分布．钛离子注入对基体腐蚀速度的影响可能与钛和基体金属之间的表面合金化作用有关．

Ti+注入H13钢的注入层研究

Ti+ (10 0kV ,3× 10 17cm- 2 )注入H13钢 ,表面注入层的化学组成和微观结构发生了很大的变化。俄歇分析表明 ,注入元素Ti在钢表面层的剖面浓度分布呈近似高斯分布 ,在 4 0nm处Ti的浓度达到最大值。离子束真空碳化导致在钢的表面形成一层约 2 0nm的“富碳层”。透射电镜分析表明 ,表面层的微观形貌由注入前的板条状马氏体结构转变成注入后的微胞状结构。电子衍射则证实 ,表面注入层已出现非晶化 ,并且有约 5nm的TiC颗粒析出。摩擦磨损实验进一步表明 ,注入后钢的摩擦系数降低 70 % ,磨损率降低 98%。

金属中强束流离子注入的温升效应

根据非线性热传导方程,用有限差分方法计算金属中强束流离子注入的温升效应给出了温升和温度分布曲线,以及样品表面温度与离子能量、剂量率、靶座温度。

钢注入Ti^+离子束的真空碳化和微观结构的变化

Ｔｉ＋（１００ｋｅＶ，３×１０１７ｃｍ－２）注入Ｈ１３钢，表面注入层的化学组成和微观结构发生了很大的变化，俄歇分析表明，注入元素Ｔｉ在钢表面层的剖面含量分布呈近似高斯分布，在４０ｎｍ处原子数分数达到其峰值（２５％），离子束真空碳化导致在钢的表面形成一层约２０ｎｍ的“渗碳层”。透射电镜分析表明，表面层的微观形貌由注入前的板条状马氏体结构转变成注入后的微胞状结构，电子衍射则进一步证实，表面层已出现非晶化。

离子注入H13钢注入层微观结构的研究

本文利用ＴＥＭ研究了Ｓｉ、Ｔｉ离子注入Ｈ１３钢注入层微观结构。结果表明：Ｓｉ离子注入后，导致表面注入层微晶化及部分非晶化，内注入层多晶化；Ｔｉ离子注入后，表面注入层则完全非晶化，内注入层微晶化。

加速器应用研究与技术

第5届欧洲加速器应用研究与技术会议于1997年8月26～30日在荷兰南部的恩德霍温科技大学举行。大会主席是该校回旋加速器实验室主任M.J.A.de Voigt教授。来自世界各地29个国家的165位科技人员在会上发表论文160多篇。经审阅通过的论文将发表在Nu-clear Instruments and Methods in Physics Research,Section B(NIMB)上。论文涉及的内容大体上可以划归以下一些专业领域:①离子源与加速器技术,②加速器在工业和医学上的应用,③加速器用于材料表征(加速器质谱仪、离子束分析、电子束分析等),④离子注入技术,⑤加速器技术用于自由电子激光器、散裂中子源、裂变和聚变等。下面对比较重要的议题作些介绍。

钛、玻璃碳基体中离子注人镍的电化学性能

钛、玻璃碳基体中离子注入5×10^(16)×10^(1(?)Ni^+离子cm^(-2).在30%KOH溶液中测试这些电极对氢析出反应的电催化性能.结果表明,离子注入电极的催化活性优于未注入的钛、玻璃碳基体.由极化测量求得动力学参数j、b和E.这些数据表明,在离子注入电极上,氢析出反应的速度决定步骤与镍电极相似,由电化学放电步骤控制。AES测量表明,镍在钛基体中的深度分布近似高斯分布,在阴极极化过程中,注入的镍没有损失,但明显地移向深处.用XPS研究注入前后Ni_(2p)和Ti_(2(?))电子结合能所产生的位移表明,离子注入可能在基体表面形成合金.

离子注入金刚石拉丝模延寿试验

用不同能量和剂量的氮离子注入了40多个金刚石拉丝模,在工厂实际生产条件下进行拉丝对比试验,注入的模子寿命平均为未注入的模子寿命的2—3倍。本文还对注入氮的金刚石试样进行了XPS,SEM和EPR分析.

MEVVA源离子注入金属表面优化应用

针对几种钢部件的磨损、耗能问题，本课题组应用ＭＥＶＶＡ源离子注入技术，对Ｈ１３、Ｔ１０Ａ、ＨＳＳ、Ｃｒ１７等钢材料进行了离子注入表面改性研究，得出了提高钢耐磨性和改善其固体自润滑的一套有用的离子注入工艺．

脉冲Ti＋C双重离子注入抗磨损优化结构的研究

大剂量Ｔｉ＋、Ｃ＋和Ｔｉ＋＋Ｃ＋注入Ｈ１３钢可使注入层硬度和抗磨损寿命明显增加，尤以Ｔｉ＋＋Ｃ＋双注入效果最佳．实验结果表明注入的Ｔｉ和Ｃ原子浓度可分别达到２２％和４５％；超饱和Ｔｉ和Ｃ浓度形成了固溶强化；注入层中已形成弥散的硬化相，如Ｆｅ２Ｔｉ、ＴｉＣ、Ｆｅ２Ｃ和Ｆｅ５Ｃ２等，出现了弥散强化效果．注入层表面形成了一层２０ｎｍ厚的薄碳层，使之呈现出自滑润特性。