钛合金表面加弧辉光离子无氢渗碳层的摩擦磨损性能研究

利用加弧辉光离子无氢渗碳技术对Ti6Al4V合金表面进行渗碳处理;用球-盘摩擦磨损试验机考察了渗碳改性层的摩擦磨损性能.结果表明:Ti6Al4V合金表面经离子无氢渗碳处理后形成的表面改性层均匀;改性层的显微硬度同Ti6Al4V合金相比大幅提高,达到936HV;渗碳后的试样在干摩擦滑动距离较小的情况下表现出良好的减摩作用,耐磨性能也显著增强.

镁合金表面加弧辉光离子渗镀Ti的腐蚀性能研究(英文)

加弧辉光离子渗镀技术将辉光放电与弧光放电有机地结合起来,利用辉光放电空心阴极效应使工件迅速升温,同时在真空容器壁上设置一个或多个金属阴极电弧靶源,利用真空电弧放电而不断地发射出高能量、高电流密度、高离化率的欲渗金属离子流,依靠扩散和离子轰击作用快速渗入工件表面层,在工件表面可以形成渗层、镀层、渗镀结合层。在实验条件下对镁合金AZ91表面渗镀了Ti,采用极化曲线测试和盐雾实验分析了处理后材料的腐蚀行为,用扫描电镜(SEM)分析了Ti镀膜的表面形貌,用电子衍射光谱(EDS)和辉光放电光谱仪(GDS)分析了表面化学成分分布。结果表明渗镀Ti显著提高了AZ91的耐腐蚀性。

钛合金表面加弧辉光离子渗镍铬及其性能研究

采用加弧辉光离子渗金属新技术处理钛合金 Ti5Al2 .5Sn表面 ,研究了渗层的相组成特点 ,成分分布情况 ,评价了改性层的摩擦磨损性能 ,及与钛合金基体间的接触腐蚀相容性等。结果表明加弧辉光离子渗技术可以快速地在钛合金表面获得 Ni Cr镀渗复合层 ,渗层由 Ni3Ti等金属间化合物组成 ,其硬度、耐磨性能均高于离子注氮层 ,具有较高的抗含 Cl- 1水溶液腐蚀性能 ,在含 Cl- 1腐蚀环境中与钛合金基体接触相容。

加弧辉光离子渗铝及其扩散动力学的研究

采用最小二乘法对试验中测得的渗层成分曲线进行拟合处理，求得渗入曲线方程。对此拟合曲线方程进行微分ｄｘｄｙ和定积分ｙ１０ｘｄｙ计算即可求扩散系数Ｄ＝－１２ｔｄｘｄｙｙ１０ｘｄｙ。根据最小二乘法曲线拟合的矩阵表示法，编制了ＴｒｕｅＢａｓｉｃ计算程序，简化了计算过程，并可快速、准确地求出合金元素在γ－Ｆｅ中的等温扩散系数。

钛合金表面加弧辉光离子无氢渗碳工艺的研究

提出了一种新的钛合金表面强化方法 ,利用加弧辉光离子无氢渗碳技术在钛合金表面形成渗碳层 ,从减摩和抗磨两个方面提高钛合金表面的摩擦学性能。该方法是在加弧辉光离子渗镀技术中引入由高纯石墨制成冷阴极电弧石墨靶 ,按冷阴极场致发射机制 ,源源不断地从电弧石墨靶上发射出高能量、高密度、高离化率、高速度的离子流 ,成功的在工业用Ti6A1 4V合金基材表面形成 2 5～3 0 μm厚的无氢且无结合强度问题的含有TiC的扩散层。在改善了Ti6A1 4V合金表面摩擦学性能的同时 ,又避免了氢元素对钛合金造成的氢脆问题。研究了钛合金无氢渗碳的工艺特点 ,从阴极偏压、靶距、弧流、时间和温度几个方面探讨了不同工艺参数对渗碳层厚度的影响。

碳钢表面加弧辉光离子镍铬共渗和渗层抗蚀性能的研究

采用加弧辉光离子渗金属技术，在三种含碳量（０．１％Ｗｔ、０．４５％Ｗｔ、０．８０ｗｔ％）的碳钢试样表面进行了镍－铬共渗处理，对渗层的组织形貌、合金元素成分分布以及其相组成进行了研究，测定了经加孤辉光离子镍－铬共渗处理的试样在０．０５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中的电位－时间曲线。结果表明，１０钢试样表面形成的镍－格共修层为单一的γ相；４５、Ｔ８钢试样表面形成的镍－铬共渗层是以γ相为基，同时存在碳化物Ｃｒ２３Ｃ６、Ｃｒ７Ｃ３。经加孤辉光离子镍－铬共渗处理后，１０、４５钢试样的表面抗蚀性能大大提高，与１８－８型不锈钢相当；Ｔ８钢试样的表面抗蚀性能没有十分明显的改善。

加弧辉光离子渗镀技术新进展

本文介绍了加弧辉光离子渗镀技术的基本原理 ,几年来在基础研究和应用研究方面取得的新进展 ,以及本技术的延伸与扩展。研究表明该技术可以在普通碳钢、钛合金表面形成各种金属及合金的渗层、镀层、渗镀结合层 ,也可在其表面合成金属氮碳化合物薄膜 ,达到提高表面耐磨、抗蚀。

加弧辉光离子渗金属工艺中碳行为初探

对钢铁材料进行加弧辉光离子渗金属处理时，随着合金元素的渗入，必然要同试样中的碳元素发生相互作用，由于渗入合金元素性质的不同，碳元素所表现出的作用方式也有所不同。本文通过对加弧辉光离子渗铝、渗钛碳钢试样（10、60、T12）内合金元素和碳元素的分布情况的测定，初步探讨了加弧辉光离子渗金属过程中碳的行为。

Q235钢脉冲加弧辉光渗镀铬镍后的电化学性能

为了改善Q235钢的抗腐蚀性能,采用脉冲加弧辉光离子镀技术对其渗镀铬镍。利用X射线衍射、扫描电镜(SEM)对Q235钢表面铬镍合金渗镀层进行了分析,同时探讨了其电化学性能。结果表明:Q235钢渗镀铬镍后表面形成了Cr0.19Fe0.70Ni0.11合金层,明显提高了其抗腐蚀性能。

等离子渗镀铬镍合金对Q235钢表面性能的影响

为了改善Q235钢的表面性能,分别采用加弧辉光等离子渗镀技术和双层辉光等离子渗镀技术对其进行渗镀铬镍处理,通过金相显微镜、扫描电镜能谱仪、X射线衍射仪等方法对2种CrNi渗层的结构、组成进行了表征,采用摩擦磨损试验和电化学试验测试了Q235钢渗镀铬镍处理前后的耐磨性和耐蚀性。结果表明,2种渗镀铬镍处理都能明显提高基体的抗磨损和抗腐蚀性能。双层辉光等离子渗镀铬镍使基体的电极电位显著提高,在4%NaCl溶液中,电位在2.00 V(相对于饱和甘汞电极)时仍未发生钝化膜破裂。

先进表面工程技术的发展前沿

叙述了表面工程的分类及各种表面工程技术的应用现状和发展趋势,指出,双层辉光等离子表面冶金技术、激光表面冶金技术、离子注入、加弧辉光离子渗镀技术和闭合场非平衡磁控溅射等先进技术是表面工程技术研究应用的前沿。

Ti2AlNb合金表面渗镀Al层的抗热腐蚀性能

目前,鲜见对Ti_2AlNb合金表面渗镀Al层在高温熔盐环境中耐腐蚀性能的报道。采用加弧辉光等离子渗镀技术在Ti_2AlNb合金表面渗镀Al层。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了渗镀Al层的形貌、结构及相组成;采用涂盐热腐蚀试验研究了渗镀Al层在750℃的Na_2SO_4熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:渗镀Al层由外层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层组成,其组织均匀致密,与基体结合良好;在750℃的Na_2SO_4熔盐中,Ti_2AlNb合金基体腐蚀增重显著,腐蚀产物出现明显的层状剥落现象,耐热腐蚀性较差,而渗镀Al层试样仅发生微小的增重,腐蚀100 h后,内部扩散层还比较完整,未出现氧化和硫化的现象,仍拥有足够的Al源来抵抗接下来的腐蚀进程。

金属喷涂工艺与设备

20106216 钛合金表面处理技术的研究进展／姜海涛…／／电镀与精饰．-2010，32（10）：15～20综述了钛合金表面处理的各种方法，如电镀、化学镀、热扩散、微弧氧化、等离子喷涂、离子注人、气相沉积法、激光表面合金化和激光熔覆、双层辉光离子渗镀和加弧辉光离子渗镀、纳米化技术、液相沉积、离子轰击等。