双元素离子注入机及其在航空发动机主轴轴承上的应用

为了延长航空发动机主轴轴承的使用寿命,在自制的双元素离子注入机上对GCr15和M50两种轴承钢材料的试样、轴承试验件和正式轴承零件进行了双元素离子注入,注入能量为100keV。经检测,GCr15和M50两种材料经N、Ti两种元素注入后,摩擦系数和耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳等性能都得到了显著提高。轴承的内外套圈、滚柱和钢球注入的均匀性都达到了87%以上。

电子束、离子束加工技术简介

电子束加工和离子束加工都属于特种加工的范畴,这里所讲的加工,不仅限于尺寸、形状的加工,而且还包括完成材料表面改性、曝光、焊接、镀膜、辐照及熔炼等工艺过程。

钢表面离子束改性类金刚石膜层性能

离子束沉积类金刚石膜是钢表面改性的一项新技术。类金刚石改性膜层显微硬度和表面电阻率在特定轰击能量下出现峰值 ;双离子束轰击混合界面可以提高膜层显微硬度 ,并使峰值向低能量方向偏移 ,而且大大增强膜基结合强度。在大气环境中 ,改性膜层对钢的摩擦系数达到 0 0 80～ 0 1 80 ,在摩擦过程中起减摩作用。另一方面 ,类金刚石膜层显著提高钢的耐磨性 ,试验表明 ,40Cr钢表面镀膜后其磨损量是镀膜前的 1 /2 74。类金刚石膜由于使 2Cr1 3不锈钢在 3 5%NaCl溶液中的自然电位Ecorr和点蚀击穿电位Eb 增大 ,因而明显增强钢的抗点蚀能力。

离子束辅助沉积TiCN多层膜的研究

利用离子束辅助沉积设备,通过特殊的工艺在45号钢和硅片上生长出具有不同结构的复合多层TiCN膜。通过冷场发射扫描电镜,观察到膜层呈多层晶态和非晶态的复合结构;检测到划痕仪划过的划痕十分平滑,显示出晶态和非晶态膜层与基底具有良好的结合力;用显微硬度计检测膜层的表面硬度,发现不同结构和不同成份的组合对硬度影响很大;在摩擦磨损试验机上进行干摩擦试验,结果表明膜层具有较低的摩擦系数。

电子回旋共振离子源永磁体的优化设计

对永磁电子回旋共振(Electron cyclotron resonance,ECR)离子源磁场运用Poisson程序进行了模拟计算,将模拟计算结果和测量结果进行了比较。依据计算结果,设计加工了NdFeB(钕铁硼)永磁体,得到了比较好的磁场场形,并在ECR离子源调试中获得了较强的束流。