全方位离子注入与沉积技术及其工业机的研制

全方位离子注入与沉积(Plasma immersion ion implantation and deposition,PIIID)技术发展到现在,已经逐步走向工业化应用。本文介绍了全方位离子注入与沉积技术的原理,探讨了全方位离子注入与沉积工业机应该具备的功能,介绍了研制成功的全方位离子注入与沉积设备的结构和实施效果,其脉冲阴极弧等离子体源沉积速率达到2.9(?)/s,IGBT固体开关调制器输出电压达到10 kV,能够一次处理多个工业零件。

铝合金、钛合金的全方位离子注入与沉积复合处理工艺研究

铝合金、钛合金等材料具有许多优良性能,广泛用于航空、航天、舰艇及能源化工等工业部门,但是这两种材料的耐磨损性能较差。本研究利用了全方位离子注入与沉积(PIII&D)技术来强化处理这些合金表面,采用离子注入+过渡层+耐磨损层的复合强化处理工艺,通过摩擦磨损试验来研究不同的过渡层结构和厚度对磨损性能的影响。实验结果表明,通过优化过渡层结构和厚度,耐磨损性能有了很大的提高。

全方位沉积复合镀膜技术控制系统的研究

全方位注入沉积复合镀膜技术是一种新颖的材料加工的新技术。它针对现有薄膜制备技术的不足,提供了一种薄膜复合制备方法与装置,它利用磁控溅射、真空阴极弧光蒸发等方法,为全方位注入沉积复合镀膜表面改性提供了所需的离子体,从而解决了采用永久磁条切磁壁的方式约束等离子体造成真空腔体造价昂贵的缺点,降低了生产成本,简化了磁结构.

铝合金全方位离子注入与沉积复合处理工艺研究

铝合金具有许多优良性能,广泛用于航空、航天、舰艇及能源化工等工业部门,但是其耐磨损性能较差。本研究利用全方位离子注入与沉积(PⅢ&D)技术来强化处理铝合金表面,采用离子注入+过渡层+耐磨损层的复合强化处理工艺,通过摩擦磨损试验和压痕方法来研究不同的过渡层结构和厚度对强化层抗磨损性能和结合力的影响规律。试验结果表明,通过优化过渡层结构和厚度,强化层耐磨损性能和结合能力有了很大的提高。

不锈钢衬底两面同时液相电沉积类金刚石薄膜及其沉积机理研究

为了利用液相电沉积技术实现在金属衬底表面全方位电沉积类金刚石(DLC)薄膜,采用不同尺度的不锈钢片作为衬底,在表面电沉积了DLC薄膜,利用X射线光电子能谱、Raman光谱和扫描电子显微镜分别对衬底两面薄膜的化学成分、微观结构和表面形貌进行了分析。结果显示:对于尺度大于石墨阳极的不锈钢衬底,仅在衬底正对着阳极的一面实现了DLC薄膜的沉积;而对于尺度小于阳极的不锈钢衬底,在衬底两面都有DLC薄膜沉积,且两面薄膜结构相似,形貌相近。利用准静态电场理论对实验结果进行了解释,提出在金属衬底表面实现液相电沉积DLC薄膜的前提条件是存在垂直于衬底表面的电场分量,为进一步实现在复杂形状的导电性衬底表面沉积DLC薄膜提供了理论依据。