铝合金等离子体淹没离子注入氮层组织及其耐磨性

用等离子体淹没离子注入技术[1]向使铝LY12和锻LD10注入氛离子，剂量范围为2×1017～1×1018N＋cm－2．并用Auger谱（AES）及透射电子显微镜（TEM）分析注入层的浓度分布及组织结构利用机械性能显微探针测量住入民的纳米硬度进行了磨损试验氰离子注入到铝合金中能形成细小弥散的AIN析出相，显著提高铝合金表层硬度．

40Cr钢富氮层快速离子渗氮技术的探索

用活性屏离子渗氮(ASPN)技术对40Cr钢进行快速离子渗氮技术的研究。本项研究是利用氮在奥氏体与铁素体中分别具有不同的溶解度和扩散速度的特性,采用了在共析温度以上短时间溶氮和在共析温度以下长时间扩散渗氮的两种不同的渗氮机制,进行交替渗氮处理。试验结果表明,采用这种新的渗氮工艺不仅可以显著提高渗氮处理中氮在钢中的内扩散速度,而且渗氮层具有较高的硬度。这种快速渗氮工艺可以用"吸收-扩散"渗氮模型进行解释。

富氮层快速离子渗氮工艺及机理研究

利用正交试验法对活性屏快速离子渗氮工艺参数进行优化,并对正交试验预测的优化工艺参数进行了验证。利用Fick第二扩散定律对快速离子渗氮优化工艺的富氮层进行了氮浓度、氮浓度梯度的计算。试验及计算结果表明,高温渗氮温度、高温渗氮时间和低温渗氮时间对渗层厚度的影响较大,选择合适的参数可以在渗氮时间不变、渗层硬度不降低的前提下显著增加渗层厚度。当富氮层厚度为8μm时,采用快速渗氮技术得到试样内表面与基体之间的氮浓度梯度,为传统渗氮模式的20倍以上。

利用叶片高光谱指数预测水稻群体叶层全氮含量

通过测定叶片高光谱来快速估测整个水稻叶层全氮含量对于水稻氮素诊断有重要意义。本文通过连续3年不同施氮水平和不同品种类型的4个大田试验,分生育期同步测定了不同叶位叶片的高光谱反射率及叶层全氮含量,并系统分析了叶片水平多种高光谱指数与水稻叶层全氮含量的定量关系。结果表明,不同叶位叶片的光谱反射率与叶层全氮含量的相关程度不同,顶二叶(L2)表现最好、顶三叶(L3)次之,而L2和L3的平均光谱(L23)有助于进一步提高光谱指数的敏感性,是估测叶层氮含量的适宜叶位组合。绿光560nm和红边705nm波段附近光谱反射率与叶层全氮含量呈极显著负相关关系,两者分别与近红外波段组合而成的光谱比值指数可较好地监测水稻叶层全氮含量,其中绿光、红边窄波段比值指数SR(R780,R580)和SR(R780,R704)表现较好,与叶层全氮含量的决定系数分别为0.887和0.884;独立试验数据检验的RMSE分别为0.216和0.235。将上述2个窄波段比值指数中的近红外、绿光波段和红边波段宽度分别扩展至100、20和10nm,从而构建的宽波段比值指数SR[AR(750-850),AR(568-588)]和SR[AR(750-850),AR(699-709)]与叶层全氮含量相关性仍具有较高水平,线性回归模型的拟合精度(R2)为0.886和0.883,检验RMSE值分别为0.218和0.237。从而在叶片水平,确立了适于叶层全氮含量估测的基于绿光、红边与近红外波段的比值组合和波段适宜宽度。

TC4钛合金碳氮复合渗层的组织结构与性能

利用真空脉冲碳氮复合渗技术在TC4钛合金表面制备了梯度强化层。采用XRD和SEM对复合渗层组织结构进行了表征,并对其硬度分布、耐磨性和耐蚀性进行了分析。结果表明,经过真空脉冲碳氮复合渗处理后的TC4钛合金表层由TiC、TiN和C_(0.7)N_(0.3)Ti相组成。其中先渗碳后渗氮工艺所获得的合金渗层最厚,其磨损率达到5.370×10^(-8)cm^3·min^(-1)·N^(-1),只有原样的1/36,腐蚀速率从原样的13.5 mm/a减小到0.421 mm/a,综合性能最优。

钢表面氧氮处理层对硫化烯烃润滑的作用

利用球－盘试验机研究了４０Ｃｒ钢表面氧氮处理层对添加剂硫化烯烃作用效果的影响，并利用多种表面分析仪器分析了其机理。结果表明，由于氧氮处理表面的氧化膜可促进化学反应膜ＦｅＳ的生成，加上该氧化膜本身的作用，使其摩擦表面上由ＦｅＳ和氧化铁组成的边界润滑膜更厚且结构更致密，导致硫化烯烃与氧氮处理表面的配合具有更好的抗擦伤和抗磨效果。

基于遥感反演的中国森林冠层叶氮浓度空间格局初步研究

森林冠层叶氮浓度(CNC)是森林生态系统生产力模拟的重要参数,因此获取并揭示我国森林CNC的空间分布格局对于准确评估我国森林生态系统生产力和碳通量都具有重要意义。本研究通过实测我国典型森林冠层叶片氮浓度并使用EO-1 Hyperion高光谱数据,建立CNC与近红外反射率(NIR)的统计模型,然后结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)的反射率数据,实现生长季中国森林CNC的反演和分析,并进行了初步验证。结果表明:1)基于多种森林类型的采样数据,CNC与Hyperion NIR之间存在显著正相关关系(R^2=0.75,P<0.0001);2)反演的我国森林CNC分布格局大致呈现东南高、西北低的空间特征,其中海南省森林CNC均值最高,而天津市的最低;3)反演的中国森林CNC介于0.49~3.63 g/100 g之间,平均为2.24±0.28 g/100 g,处于全球森林植被叶氮浓度范围之内;4)反演的CNC与实测值的相关系数为0.52,RMSE为0.43 g/100 g,说明反演结果可以基本反映出我国森林CNC的空间格局和统计特征,但部分区域存在一定高估。森林CNC空间格局主要受森林植被功能型空间变异的影响,未来应对单一森林类型CNC的反演进行详细评估。本研究对于优化全国尺度森林生产力模拟具有重要意义。

Q235钢表面硼碳氮共渗层及氩弧重熔层的磨损性能

采用粉末包埋法对Q235钢进行硼碳氮共渗处理,并对共渗层进行氩弧重熔处理;研究了硼碳氮共渗层和氩弧重熔层的物相、截面形貌、显微硬度以及磨粒磨损和冲蚀磨损性能。结果表明:共渗层中生成了FeB、Fe2B、Fe2N、Fe8N及Fe3C相,氩弧重熔使得共渗层中的FeB、Fe2N、Fe8N相消失,生成了新相Fe2 3(C,B)6和Fe3N;共渗层的峰值显微硬度为1 198.4 HV,氩弧重熔层的为1 192.8HV,且硬度梯度变化平缓;共渗层和重熔层的耐磨性能均优于基体的,且重熔层的耐磨性能优于共渗层的。

奥氏体氮碳共渗层淬火时效与残余奥氏体分解的研究之二

本文对奥氏体氟碳共渗后化合物层的淬火时效及残余奥氏体分解过程作了进一步的研究。结果表明,普通碳钢氟碳共渗后经时效处理,使其表面硬度达到HV1200以上。用光镜和扫描电镜对奥氏体淬火层在回火过程中的转变进行了观察,发现残余奥氏体的分解首先在奥氏体淬火层与化合物交界的界面上形核,残余奥氏体分解的核心很多,而核心的长大则很缓慢,分解产物十分细小,与常见的贝氏体形貌有很大差别,此外还观察到回火马氏体针叶增宽的现象。

奥氏体氮碳共渗层的组织分析及性能试验

对通氨滴醇奥氏体氮碳共渗工艺进行了试验研究 ,分析了渗层的相组成、相的分布形态和氮浓度分布 ,对渗层的冲击韧度和耐磨性进行了试验研究。结果表明 ,渗层主要由化合物层和残留奥氏体层组成 ;化合物层主要由ε和γ′相组成 ;ε为柱状晶 ,γ′呈颗粒状分布于ε相中 ;残留奥氏体中存在丰富的孪晶、位错等亚结构 ;

铸铁表面激光氮硼合金层性能的研究

本文介绍了用一台连续输出CO_2激光器对灰口铸铁表面进行的N-B共渗合金化处理,对处理后的合金层的结构,相形貌,耐磨性和硬度等性能进行测试和分析,结果表明:N-B激光合金化能使基体金属表面产生多种强化效应,而且表面性能有很大提高。

烧结锰钢碳氮共渗层结构的研究

用TEM研究了粉末烧结Fe—C系和Fe—Mn—C系合金碳氮共渗层的组织结构。结果表明,锰能增加烧结体的开口孔隙度,从而增加共渗层深度。经150℃回火,碳氮共渗马氏体中析出Fe_(18)N_2(α″)相,合金元素锰能显著增加Fe_(16)N_2(α″)相的弥散度。经300℃回火,碳氮共渗马氏体中析出Fe_3C,没有发现Fe_4N(γ′)相。

N80钢表面碳、氮、氧、铬共渗层的组织和耐腐蚀性能

采用低温气体多元共渗技术在N80钢表面制备了碳、氮、氧、铬共渗层,采用SEM、EDS等分析了渗层形貌、厚度及共渗元素的分布;采用XRD测定了共渗层的相组成;在饱和CO_2模拟油田介质中测试了共渗层的极化曲线与渗层的腐蚀速率。结果表明:渗层厚约70μm,由靠近基体含有大量Cr-O相约40μm厚的氧化物层、紧邻氧化物层含有ε、γ′相约15μm厚的氮化物层及最外层的铁氧化物层组成;碳、氮、氧、铬共渗层自腐蚀电位比基体正移320 mV,在饱和CO_2模拟油田介质中腐蚀速率仅为基体的1/3。

Ti6Al4V合金表面钼-氮渗镀复合层的制备及性能

利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了钼-氮渗镀复合层,通过调整氮氩流量比获得3种表面渗镀复合层,对渗镀复合层的组织结构、显微硬度、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:氮氩流量比影响合金表面渗镀复合层的组织结构、硬度;渗镀复合层可明显提高Ti6Al4V合金在质量分数为37%沸腾盐酸溶液中的耐腐蚀性能;随着氮氩流量比的增加,复合层的厚度增加,硬度提高,耐腐蚀性能变差。

冷却工艺对20CrMnTi钢碳氮共渗层组织和疲劳性能的影响

本文研究了20CrMnTi钢碳氮共渗后冷却工艺对黑色组织、残余应力、齿根弯曲疲劳和齿面接触疲劳等性能的影响。结果表明,采用在160℃硝盐中冷却20min的工艺,得到的黑色组织最轻微,表层残余压应力最高,综合机械性能最好.

不同土壤肥力水平下毛竹林冠层氮含量分布特征

为实现遥感估算林冠层氮含量以指示土壤肥力丰缺情况,以顺昌县毛竹林为研究对象,测定毛竹林地土壤速效钾、水解氮、有效磷、pH等土壤肥力评价指标及其林冠层氮含量,确定土壤肥力(FQI)值,分析林冠层氮含量与土壤肥力之间的关系,构建"林冠层氮含量—土壤肥力"的估测模型.结果表明:毛竹林冠层氮含量与其土壤肥力存在正相关关系,其中一元线性、二元线性、指数、对数等模型可反映这种关系,表达二者关系最佳的模型是二次线性模型(FQI=-0.008 6×N^2+0.523 4×N-7.139 1),精度为75.65%.

45钢稀土氮碳硼共渗层的摩擦学性能研究

采用AMSLER型磨损试验机,在油润滑条件下,对经稀土氮碳硼和氮碳硼共渗的45钢进行滑动磨损试验,研究了渗层的组织结构及硬度对45钢耐磨性的影响,并探讨了共渗层的磨损机制.结果表明,45钢稀土氮碳硼共渗处理后抗磨性能提高3～4倍,摩擦系数减小近2倍;共渗层硬而脆的特点使其在摩擦接触应力的作用下发生塑性变形破坏.

梯度铝镓氮缓冲层对氮化镓外延层性质的影响

采用金属有机物化学气相沉积系统在硅面碳化硅衬底的(0001)面上生长氮化铝缓冲层,并通过改变3层梯度铝镓氮(Al_xGa_(1-x)N:x=0.8,0.5,0.2)缓冲层的生长温度和氨气流量,制备出了高质量的氮化镓外延层。分别采用X射线衍射、原子力显微镜、光致发光谱和拉曼光谱对氮化镓外延层进行表征。实验结果表明,随着氮化镓外延层中张应力的降低,样品的晶体质量、表面形貌和光学质量都有显著提高。在最优的梯度铝镓氮缓冲层的生长条件下,氮化镓外延层中的应力值最小,氮化镓(0002)和(1012)面的摇摆曲线半峰宽分别为191 arcsec和243 arcsec,薄膜螺位错密度和刃位错密度分别为7×10~7cm^(-2)和3.1×108cm^(-2),样品表面粗糙度为0.381 nm。这说明梯度铝镓氮缓冲层可以改变氮化镓外延层的应力状态,显著提高氮化镓外延层的晶体质量。

奥氏体不锈钢氮离子注入层的研究

本文用俄歇能谱仪（ＡＥＳ），结合高精度表面轮廓仪测定奥氏体不锈钢氮离子注入层深度及氮浓度分布．用超显微硬度计（试验载荷为０．１ｇ至２．０ｇ）测量注入层的本征硬度，还用ｘ射线低角度掠射技术（ＧＩＸＲＴ）分析注入层的组织结构．研究结果表明：氮离子注入层为过饱和氮的单相国溶体非晶态层，它强化了奥氏体不锈钢表层，提高耐磨性，降低摩擦系数．注入态的耐蚀性优于非注入态．

应用声发射技术研究室温形变对20CrMnTi钢碳氮共渗层强度的影响

本文采用声发射检测室温形变20CrMnTi钢三点弯曲试样碳氮共渗层的开裂强度及其它性能参数。结果表明:声发射技术可以较为精确地测量渗层的开裂强度,判别试样破断过程;同时表明:适量室温形变可提高共渗层的强度,改善其综合性能。