严东旭
,
刘天伟
,
龙重
,
白彬
,
张鹏程
,
黄河
,
郎定木
,
王晓红
,
朱建国
材料保护
采用单一的表面改性技术难以提高贫铀钛合金(Du-Ti)的耐蚀性能.采用等离子体浸没离子注入技术依次在Du-Ti合金表面注入N和Ti,再利用非平衡脉冲磁控溅射技术制备多层Ti/,TiN,研究了膜层的形貌、结构及耐蚀性能.结果表明:膜层厚约3μm,呈柱状结构,致密,但存在一些微缺陷,膜基结合紧密;膜层出现面心立方结构的TiN和密排六方的Ti,在DU-Ti合金界面形成了少量的UO2,没有铀的氮化物;膜层耐蚀性能较基体得到较大提高;微观缺陷是TiN层局部片状脱落的主要原因,外层TiN出现片状脱落后.注入层和内层Ti/TiN多层膜仍能有效保护基体.
关键词:
等离子体浸没离子注入
,
非平衡磁控溅射
,
复合膜
,
DU-Ti合金
,
电化学腐蚀
,
耐蚀性
刘慧颖王学金王浪平王小峰艾红军
金属学报
应用等离子体浸没离子注入装置对纯Ti表面进行氟离子注入, 通过SEM和XPS分析研究材料的表面形貌和化学组成. 将MG-63成骨细胞接种于氟离子注入前、后的 Ti样品表面, 采用激光共聚焦显微镜观察材料表面对成骨样细胞MG-63 I型胶原形成的影响; 逆转录聚合酶链反应检测I型胶原mRNA的表达; 蛋白印迹法检测I型胶原蛋白的表达. 结果表明, 氟离子注入后Ti样品表面新出现TiF3; 且MG-63细胞在其表面分别培养6, 24和48 h后, I型胶原的形成和表达均明显高于纯Ti表面. 含氟表面改性层可提高Ti材料的生物相容性.
关键词:
等离子体浸没离子注入
,
Ti
,
fluoride ion
,
osteoblast
,
collagen-1
王浪平
,
汤宝寅
,
王小峰
,
王松雁
,
刘爱国
,
田修波
中国稀土学报
为了提高氮等离子体浸没离子注入Ti-6Al-4V合金时氮原子的峰值深度, 利用钇来增加氮在基体中的注入深度和扩散深度, 先用20 kV的电压进行钇等离子体浸没离子注入处理, 然后用30 kV的电压进行氮等离子体浸没离子注入处理. 俄歇能谱测试表明氮原子的峰值深度有明显提高, 注钇时间为30 min的试件, 氮原子的峰值深度从50 nm上升到100 nm. 摩擦性能测试表明处理后试件的抗磨损能力大大提高.
关键词:
稀土
,
钇
,
钛合金
,
等离子体浸没离子注入
,
峰值深度
李嫱
,
周雪婧
,
冷永祥
,
黄楠
功能材料
采用低压高频脉冲等离子体浸没离子注入与氮化技术对CoCrMo合金进行氮离子注入及氮化处理,在25%的小牛血清溶液中,利用往复式摩擦磨损实验机评价CoCrMo合金氮化处理后表面粗糙度对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)摩擦磨损性能的影响.研究结果表明,CoCrMo合金氮化处理后表面粗糙度较小(Ra=0.0176μm)时,超高分子量聚乙烯主要磨损机制为粘着磨损;CoCrMo合金氮化处理后表面粗糙度较大(Ra=0.1529μm)时,超高分子量聚乙烯的磨损以磨粒磨损为主,在这两种情况下,UHMWPE磨损率较高.而当改性CoCrMo合金表面粗糙度为Ra=0.1145μm时,UHMWPE的磨屑可能转移到对偶件表面,并起一定的隔离和润滑作用,有效地削弱粗糙峰的切削作用,使得UHMWPE的磨损率最低.
关键词:
CoCrMo合金
,
表面粗糙度
,
等离子体浸没离子注入
,
超高分子量聚乙烯
,
磨损
李杨
,
王亮
材料导报
离子氮化具有工件变形小、渗速快、节能环保等优点,能有效提高金属零部件的表面硬度、耐磨损和耐腐蚀等性能.然而受气体放电特性和电场效应的影响,工件形状对表面温度的均匀性影响很大,出现表面打弧、边缘效应和空心阴极效应等问题.为了克服传统直流离子渗氮的缺点,近年来出现了一些射频离子氮化、等离子体浸没离子注入、活性屏渗氮以及空心阴极氮化等新技术.
关键词:
离子渗氮
,
活性屏渗氮
,
等离子体浸没离子注入
,
空心阴极放电
杜记龙
,
江美福
,
张树宇
,
王培君
材料科学与工程学报
采用射频磁控共溅射的方法制备出ZnO∶Al薄膜,以NO和O2为源气体(O2/O2+NO=75%)、等离子体浸没离子注入(PⅢ)方法在不同的工艺条件下得到了不同N+注入剂量的ZnO∶Al∶N薄膜,并在N2氛围下对样品进行了850℃退火处理.通过XRD图谱、霍尔效应(Hall)测试结果、光致发光光谱(PL)、紫外-可见光透射光谱等对样品的结构和性能进行了分析,着重研究了N+注入剂量对ZnO∶Al∶N薄膜性质的影响.结果表明,注入剂量控制在1015cm-2量级时,N可以通过占据O空位和替换O原子形成No并与Al和Zn成键,对于ZnO薄膜实现p型反转是很关键的.实现p型反转的ZnO∶Al∶N薄膜载流子浓度可达2.16×1016cm-3,电阻率为8.90Ω·cm,霍耳迁移率为32.4cm2/V·s.
关键词:
等离子体浸没离子注入
,
磁控溅射
,
共掺杂
,
p-ZnO
陈畅子
,
冷永祥
,
孙鸿
,
朱生发
,
白彬
,
张鹏程
,
黄楠
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.03.016
采用低电压高频率脉冲等离子体浸没离子注入与氮化技术在工业纯铁上进行氮离子注入及氮化强化处理,研究了不同脉冲宽度下,工业纯铁等离子体浸没离子注入与氮化处理的结构及性能.通过X射线衍射谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度、销-盘磨损实验,研究了工业纯铁氮离子注入及氮化后的结构、断面组织、表面元素含量、显微硬度、摩擦磨损性能;通过电化学极化方法在0.9%NaCl溶液研究了改性层的耐腐蚀性.研究结果表明:氮等离子注入及氮化后能显著提高纯铁表面的显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,且表面形成结构为Fe3N和Fe4N的针状组织,针状组织是提高纯铁性能的关键因素;高脉冲宽度下进行等离子注入及氮化有利于提高纯铁表面的机械性能和耐腐蚀性能.
关键词:
工业纯铁
,
等离子体浸没离子注入
,
脉冲宽度
,
摩擦磨损性能
,
耐腐蚀性
刘慧颖
,
王学金
,
王浪平
,
王小峰
,
艾红军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.12.014
应用等离子体浸没离子注入装置对纯Ti表面进行氟离子注入,通过SEM和XPS分析研究材料的表面形貌和化学组成.将MG-63成骨细胞接种于氟离子注入前、后的Ti样品表面,采用激光共聚焦显微镜观察材料表面对成骨样细胞MG-63I型胶原形成的影响;逆转录聚合酶链反应检测I型胶原mRNA的表达;蛋白印迹法检测I型胶原蛋白的表达.结果表明,氟离子注入后Ti样品表面新出现TiF3;且MG-63细胞在其表面分别培养6,24和48 h后,I型胶原的形成和表达均明显高于纯Ti表面.含氟表面改性层可提高Ti材料的生物相容性.
关键词:
等离子体浸没离子注入
,
Ti
,
氟离子
,
成骨细胞
,
I型胶原
