双层辉光等离子体渗金属中的热电偶测温

分析比较了几种应用在双层辉光等离子体渗金属中的测温手段存在的问题 ,采用阴极屏蔽技术 ,研制出一套适合双层辉光等离子体渗金属工件热电偶测温的实验装置 ,并介绍了其结构和工作原理。实验结果表明 ,该装置工作稳定 ,安全可靠 。

双层辉光等离子渗金属技术制备TiN渗层及其耐NaOH溶液腐蚀性能

采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面上制备了TiN渗层;对渗层的组织、硬度、成分和相结构及其耐NaOH溶液腐蚀性能进行了研究。结果表明:该渗层是由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成的梯度结构;渗层表面形貌为胞状组织,颗粒致密均匀,表面为金黄色,渗层厚度可达16μm,与基体实现了冶金结合;渗层表面钛和氮原子比为1∶1,表面显微硬度达到了3 120 HV;渗层中TiN(111)衍射峰强度最大,具有明显的择优取向;渗层在4%的NaOH溶液中的耐腐蚀性能比Q235钢的提高了26.8倍,与1Cr18Ni9Ti不锈钢的相当。

辉光等离子体形成TiN/Ti复合渗镀层的研究

利用双层辉光离子渗金属技术和空心阴极效应,在低碳钢表面形成 TiN/Ti 复合渗镀层。用 LEC 图像分析仪、M-400-Hl、GDA750型辉光放电光谱成分分析仪和 WS-97型发射划痕分析仪进行检测。结果表明:TiN/Ti 复合渗镀层厚度约7μm 左右;表面 Ti 含量达65%,N 含量达18%,Ti 和 N 原子按一定的重量百分比呈梯度分布;渗镀层表面形貌是均匀致密细小的胞状物组织,表面越粗糙,胞状组织也粗大,反之则细小;表面硬度在1600～3000Hv 之间;渗镀层与基体是冶金结合,不仅具有高硬度而且膜基结合强度也非常好。

双层辉光等离子体氮化制备梯度Ti-N陶瓷层的技术和机理

采用双层辉光等离子氮化技术对纯钛进行处理,原位合成了Ti-N梯度陶瓷层,以满足耐磨性和生物相容性的要求.结果显示,Ti-N陶瓷层主要有ε-Ti2N,δ-TiN和α-Ti(N)相组成,成分和显微硬度随试样处理层深度成梯度变化.对双辉等离子氮化原位形成Ti-N层的过程和机理进行了探讨.分析显示,与传统热氮化相比,空心阴极等离子氮化由于电子振荡作用,电流密度大,导致气体离化率高、氮势增加,扩散驱动力增强,从而使梯度层加厚、渗氮效率提高.

双层辉光离子渗金属技术特点分析

详细介绍了双层辉光离子渗金属技术的基本原理、放电模式及渗金属过程。并就该技术的优势和特点进行了理论分析。结果表明,该技术在表面合金化技术领域中,是适合于高熔点金属表面合金化和采用高熔点金属对铁基或某些熔点较高的有色金属表面进行合金化的实用工艺。

双层辉光离子渗金属技术特点

分析了双层辉光技术的特点,指出该技术在材料表面合金化方面,是一项适合于高熔点金属表面合金化和采用高熔点金属对铁基或某些熔点较高的有色金属材料进行表面合金化的工艺技术。

Ti_2AlNbO相合金双层辉光等离子渗Mo摩擦性能

利用双层辉光等离子表面冶金技术对Ti2AlNbO相合金进行渗Mo工艺研究。采用扫描电子显微镜、辉光放电光谱分析仪、X射线衍射仪和显微硬度计测试了渗Mo层的微观组织、化学成分、相组成和显微硬度。采用可控气氛微型摩擦磨损实验仪进行耐磨性研究。在最佳工艺参数下,渗Mo层可达100μm,表面Mo含量超过90%,且从表面到心部呈梯度分布。渗Mo层主要由纯Mo及Al5Mo相组成,硬度HV达8000MPa,渗Mo试样的平均摩擦因数为0.085,较Ti2AlNb基材降低6倍,磨损率仅为基材的7.5%。结果表明:Ti2AlNbO相合金表面的耐磨性能得到极大地提高。

双层辉光离子渗金属电极结构的研究

通过对双层辉光离子渗金属技术的基本电极结构研究认为:电极结构可分为平板型、空心阴极型、不等电位空心阴极型和复合型等四种形式;通过实验证实,管状零件内表面离子渗金属的电极结构是正确的。

Ti_2AlNb双层辉光等离子渗Cr的摩擦磨损性能研究

采用双层辉光等离子表面冶金技术对Ti2AlNbO相合金进行渗Cr处理,采用扫描电子显微镜、辉光放电光谱分析仪及X射线衍射仪分析了渗Cr层的微观组织、化学成分及相组成,由表及里测试了渗层显微硬度分布,通过无润滑条件下的球-盘式摩擦磨损试验研究了渗Cr处理对其摩擦磨损性能的影响.结果表明:渗Cr层厚度约30μm,表面Cr含量达38%且由表及里呈梯度分布;渗Cr层主要由Al8Cr5、AlNb2及Cr2Nb、Cr2Ti等相组成,硬度达950HV,渗Cr试样的平均摩擦系数为0.10;磨损率仅为Ti2AlNb基材的1/20.

双层辉光等离子制备TiN渗镀层的耐蚀性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术,在Q235钢表面直接合成TiN渗镀层,该渗镀层由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成。将TiN渗镀层与Q235钢基体和1Cr18Ni9Ti不锈钢在4%的NaOH溶液、l mol/L H2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中分别进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在4%的NaOH溶液中,TiN渗镀层的耐蚀性能比Q235钢提高了26.8倍,与1Cr18Ni9Ti不锈钢相当;在l mol/L H2 S04溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.5倍,比1Crl8Ni9Ti不锈钢提高了1.65倍;在3.5%的NaCl溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.3倍,但比1Crl8Ni9Ti不锈钢稍差。TiN渗镀层耐酸碱性溶液腐蚀性能要比耐盐溶液腐蚀性能强。

双层辉光离子渗金属技术的效果及应用

综述了双层辉光等离子单元渗技术、多元渗技术、复合渗技术的研究成果及主要应用实例。结果表明,双层辉光等离子渗金属技术能成倍提高零件表面的耐磨性或耐蚀性、抗氧化性,从而延长零件乃至整机的使用寿命,对节能、节材、保护环境以及降低机具运行成本发挥着重要作用。

双层辉光离子渗金属主要工艺参数的研究

分析了双层辉光离子渗金属生产过程中的主要工艺参数及其影响．结果表明，源极表面放电功率是影响渗层质量的主要因素．井进行了实验验证．

热电偶测温法在双层辉光离子渗金属中的应用

分析比较了几种应用在双层辉光离子渗金属中的测温手段存在的问题 ,采用阴极屏蔽技术 ,研制出一套适合双层辉光离子渗金属工件热电偶测温的实验装置。并介绍了其结构和工作原理 ,实验结果表明 ,该装置工作稳定 ,安全可靠 。

纯铜双辉等离子体渗镍层形成及扩散机理分析

采用双层辉光离子渗金属技术实现了在纯铜表面的渗镍 ,对渗层中镍元素的分布进行了测定 ,用扩散偶方法计算了铜镍等温互扩散系数 ,并对在辉光放电中影响扩散系数的因素进行了讨论。结果表明 ,纯铜双层辉光离子渗镍是一个先吸附沉积再扩散的过程 ,利用扩散偶方法求得的等温互扩散系数随试验温度及表面镍浓度的提高而增大。只要合理选择放电条件下的各工艺参数 ,便可以有效控制渗层中的镍含量及分布。

316L不锈钢表面双层辉光离子渗金属技术制备Cr_2O_3涂层

为改善不锈钢的阻氚渗透性能,采用双层辉光离子渗金属技术在316L不锈钢表面渗铬渗氧制备出了氧化铬涂层,对涂层的组织特征、相组成和合金元素成分分布及渗入机理进行了分析。结果表明,渗铬后表面主要形成Cr的沉积层和Cr在-αFe中的固溶体相,渗层厚度可达21μm,铬含量最高可达92%,且由表及里呈梯度分布;随后对渗铬层进行渗氧处理,表面形成以Cr2O3为主的陶瓷层,其有效厚度约为45μm,渗层与基体结合牢固。

在双层辉光离子渗金属中空位浓度梯度对扩散的影响

在双层辉光离子渗金属中 ,由于高能量的离子轰击 ,在金属表面以下一定深度产生高的空位浓度、位错密度和空位浓度梯度 .根据空位机制 ,从扩散流量导出钼的扩散系数的表达式 .同时分析了高空位浓度、高空位浓度梯度对金属原子扩散的影响 ,指出这些是 DGPSA的扩散系数远高于普通渗金属方法的主要原因 .

双层辉光离子渗金属多元共渗的研究

介绍了双层辉光离子渗金属多元共渗的研究结果。讨论了渗层组织和成分,渗层厚度与工艺参数的关系。试验表明共渗层厚度取决于共渗温度、保温时间和试样材料,其变动范围为0～500 μm,钢的共渗层中的合金元素含量可在0～90%的范围内变动。此外,还列举了双层辉光离子渗金属多元共渗在碳钢钢板及碳钢零件上的应用。

基于神经网络的双层辉光离子渗金属工艺预测模型的研究

将人工神经网络理论和算法应用于双层辉光离子渗金属工艺的研究,在对网络进行训练的基础上,建立了双层辉光离子渗金属工艺与渗层表面成分和元素总质量分数、渗层厚度和吸收率之间的数学模型,试验结果与计算结果十分吻合。

双层辉光离子渗金属技术沉积氮化钛薄膜的微观结构研究

采用双层辉光离子渗金属技术,在硬质合金基体表面上制备了氮化钛(TiN)薄膜,通过微观结构和显微硬度分析,研究了基体温度对TiN薄膜性能的影响.实验结果表明:所有TiN样品均具有面心立方结构,并且薄膜生长的择优取向、晶粒尺寸、晶面间距、晶格常数和微观硬度等都与基体温度密切相关.当基体温度为650～780℃时,TiN薄膜具有最小的晶粒尺寸(26.9 nm)和最大的显微硬度(2204 HV).

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。