双层辉光论文_蒋杰

导读:本文包含了双层辉光论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:辉光,离子,合金,等离子,表面,薄膜,石墨。

双层辉光论文文献综述

蒋杰[1](2019)在《40Cr表面双层辉光等离子表面合金化制备梯度涂层工艺及组织性能研究》一文中研究指出齿轮材料在多种应力载荷下工作,受力情况比较复杂,要求具有比较全面的性能。齿面疲劳失效是齿轮的主要失效形式,为了解决齿面的疲劳失效,需要齿轮表面具有高硬度。在航空航天、航海和石油化工等复杂环境中,除需要高硬度外,还需要具有良好的耐腐蚀性能。众所周知,Cr和Mo等具有高硬度和优异的耐腐蚀性能,在齿轮表面制备这两种元素的合金涂层可以有效地提高齿轮表面硬度和耐腐蚀性能。双层辉光等离子表面合金化(DGPSA)技术是一门新颖的表面强化技术,不仅可以制备非金属涂层,而且还可以制备各种合金层,从而扩宽了表面强化技术的应用领域。相对于其他表面强化技术,如热喷涂、激光熔覆、化学气相沉积和磁控溅射等,DGPSA可以制备渗层成分分布合理、界面组织稳定、高硬度和耐腐蚀性能良好的梯度渗层。本文以40Cr齿轮钢作为初始材料,采用DGPSA分别在40Cr钢表面制备了梯度Cr层和梯度CrMo层,开展了DGPSA工艺参数对渗层组织的影响;使用背散射电子成像结合能谱仪对渗层和基体的组织进行表征;同时,对渗层的硬度和耐腐蚀性能也进行了研究。论文主要工作如下:(1)分析和对比了DGPSA工艺参数(渗铬工艺时间、源极电压、阴极电压、氮气气压和极间距)对渗Cr层组织的影响。(2)采用DGPSA在930℃下进行3h、6h和10h的渗Cr处理和在920℃下进行6h的渗CrMo处理。采用X射线衍射(XRD)分析渗Cr和渗CrMo的物相组成。另外,研究了渗Cr层和CrMo层的硬度以及在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。(3)对6小时和10小时的扩渗Cr试样和6小时扩渗CrMo试样进行退火处理以及对10小时扩渗Cr试样和6小时扩渗CrMo试样调质处理,研究退火和调质处理对渗层组织和性能的影响,测量了退火和调质试样的硬度和极化曲线。(4)采用场发射电子显微镜分别对原始态、退火态和调质态试样进行表征,阐述渗层组织热处理前后的组织演变和形成机理。通过对实验结果的进一步分析,得到以下结论:(1)DGPSA工艺参数(渗Cr工艺时间、源极电压、阴极电压、氮气气压和极间距)不仅仅会对渗层的显微组织和物相产生显着影响,而且严重影响渗层厚度和致密程度。(2)渗Cr试样是由沉积层,扩散层,影响层和正常基体等四个部分组成。不同之处在于随着渗铬工艺时间的增加,四个部分的相对厚度完全不同。3小时渗Cr,渗层主要由纯Cr、铬碳化物Cr_(23)C_6和(Cr,Fe)_(23)C_6(Cr_(22.23)Fe_(0.77)C_6 and Cr_(21.34)Fe_(1.66)C_6)铬铁碳化物组成;6小时渗Cr,渗层中形成Cr_2N相;10小时渗Cr,涂层中纯Cr的比例增加而碳化铬的比例减少。Cr-Fe金属间化合物(Cr-Fe IMs)层出现在所有的原始态渗Cr试样中,而Cr-Fe固溶体层(Cr-Fe SS)仅在扩渗6小时和10小时试样中形成。(3)在扩渗6小时退火试样中观察到彼此平行或成69°角的棒状第二相组织,表明它们与纯Cr基体具有特定的取向关系。另外,Cr-Fe IMS消失而在扩散6小时和10小时试样中形成新的Cr-Fe SS层。调质后,10小时渗铬试样的Cr-Fe SS晶粒变小,影响层组织演变成回火索氏体。(4)Cr-Fe SS层的硬度较高,其中调质试样的硬度最高,达到1600 HV_(0.2)左右。与304不锈钢和40Cr钢相比,渗Cr层在3.5%水溶液中具有更好的耐腐蚀性,尤其是10小时渗Cr的调质试样。(5)CrMo试样是由扩散层、影响层和正常基体组成。扩散层分为粗大晶粒组成的柱状晶和Cr、Mo碳化物组成的过渡层。柱状晶粒是由含Cr、Mo的α-Fe固溶体(α-Fe-Cr-Mo SS)组成,组织中有Fe_3Mo_3N相形成。退火处理后,扩散层组织更为致密,碳化物呈颗粒状分布在α-Fe-Cr-Mo SS中,在过渡层中粒状或者短棒状碳化物分布在α-Fe-Cr-Mo SS上,影响层由铁素体组织组成。调质处理后,在α-Fe-Cr-Mo SS上弥散分布着粒状碳化物和氮化物,过渡层由纳米颗粒组成。(6)α-Fe-Cr-Mo SS柱状晶层的显微硬度为350 HV0.2左右,中间层的硬度为525 HV_(0.2)左右。退火处理使试样的硬度在总体上下降。然而,调质处理后,由于纳米颗粒的形成,导致过渡层硬度增加到575 HV_(0.2)左右。相对于40Cr钢和304不锈钢,CrMo试样在3.5%NaCl溶液中具有更好的耐腐蚀性能。相对于扩渗试样,退火态和调质态试样的耐腐蚀性能分别提高了22倍和43倍。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-15)

朱晓林,张平则,陈小虎,魏祥飞,贾欣[2](2019)在《TC11双层辉光离子渗Cr扩散系数与浓度的关系》一文中研究指出采用指数函数■拟合双层辉光离子渗金属中Cr的渗入曲线,利用其反函数■计算积分■,并用公式■计算扩散系数。文中给出了Cr扩散系数与浓度的关系。结果表明:本文给出的计算扩散系数的方法简便、准确。(公式中C_0、A_1、T_1为待定常数;C、C_1为Cr成分;x为距离;t为等温扩散时间)(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年04期)

赵兴明[3](2018)在《双层辉光等离子沉积ZnO/石墨烯复合薄膜紫外光响应行为的研究》一文中研究指出半导体薄膜可以广泛应用于光电领域,高c轴取向纳米柱状氧化锌(ZnO)可以减少光电子传输路径,降低电子-空穴对复合几率,大大增强ZnO半导体光电响应,是紫外传感、太阳能电池等领域的研究热点。然而,单一 ZnO薄膜由于较大的光生电子-空穴复合几率和低的界面电子转移效率大大的限制了其在光电领域的应用,而石墨烯作为一种零带隙半导体材料可以快速地转移半导体光生电子,避免电子-空穴对的复合,有助于半导体光电性能的提高。因此,石墨烯与半导体薄膜的复合被认为是解决上述问题的有效途径之一。针对目前高质量纳米柱状ZnO薄膜和石墨烯薄膜在制备方面存在的高成本、重复率低及不适合大面积制备等方面的问题,本文首次利用双层辉光等离子沉积技术制备纳米柱状ZnO薄膜、石墨烯薄膜及ZnO/石墨烯复合薄膜,对其制备工艺进行了优化设计,并利用拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及原子力显微镜(AFM)分析所得薄膜的成分及显微组织结构,利用接触角、UV-Visable光谱及光电化学测试对比分析了不同薄膜的表面性能及紫外光响应行为,主要内容如下:(1)采用双层辉光等离子沉积技术进行纳米柱状ZnO薄膜制备。通过调整气压、氩氧比及时间进行ZnO薄膜的工艺优化。随后对最佳工艺参数的ZnO薄膜进行结构及紫外光响应性能研究。所制得的ZnO薄膜具有均匀的纳米柱状结构,c轴择优取向良好,且该纳米柱状结构ZnO可以快速产生并传输光生电子。(2)以石墨烯纸为靶材,通过双层辉光等离子沉积技术在石英表面进行大面积石墨烯薄膜的制备,对得到的石墨烯薄膜进行结构性能表征,并对薄膜紫外激发下的接触角、表面结构及摩擦性能响应行为予以研究。发现所制得的石墨烯薄膜以纳米片层结构交迭存在于基体表面,紫外激发会导致石墨烯薄膜形貌和结构变化引发薄膜表面疏水性增强,摩擦系数降低。(3)结合优化后的纳米柱状氧化锌薄膜和石墨烯薄膜的制备工艺,在石英表面制备ZnO/石墨烯复合薄膜,对复合薄膜的进行形貌及结构分析,并通过与ZnO薄膜的紫外光响应行为进行对比研究,发现复合薄膜为层状结构且与基体结合良好,薄膜中石墨烯多以褶皱形式存在。石墨烯的引入为复合薄膜提供了一个光生电子快速转移的通道,抑制了光生电子-空穴对的复合,提高了复合薄膜紫外光电响应性能。(4)在常用柔性电极的基材镍(Ni)箔表面制备出石墨烯/ZnO复合薄膜,对其紫外光电流测试进行分析,石墨烯的引入使得复合薄膜电极光电流加强,有望应用于光电探测领域。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-06-01)

曲延慧[4](2017)在《近β钛合金TLM表面双层辉光离子渗氮改性对成骨细胞早期功能的影响》一文中研究指出目的:观察近β钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)双层辉光离子渗氮改性层表面成骨细胞早期黏附、增殖、碱性磷酸酶活性、成骨相关基因的表达情况,研究TLM渗氮改性层对成骨细胞早期功能的影响。方法:近β钛合金TLM圆片试样经抛光、清洗后平均分成两组,实验组试样采用双层辉光离子渗氮处理,TLM抛光组作为对照。将小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14接种于两组试样表面,扫描电镜观察接种4h后细胞的黏附形貌;MTT法测3d、5d、7d细胞增殖情况;检测7d、14d细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性;实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real time,qRT-PCR)检测细胞Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor-2,RUNX2)、Ⅰ型胶原α1链(typeⅠcollagen alpha 1 chain,COLⅠα1)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)和核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand,RANKL)mRNA的表达情况。结果:接种4h,TLM渗氮改性组细胞黏附形态良好,有细丝状伪足伸出,细胞间连接紧密;培养3d,实验组细胞量(0.277±0.007)明显高于对照组(0.249±0.004)(P=0.004)而培养5d和7d两组细胞量均未见明显差异;培养14d,实验组细胞ALP活性(173.606±1.884)明显高于对照组(162.582±2.426)(P=0.003);渗氮组RUNX2、Ⅰ型胶原α1链、骨保护素mRNA相对表达量均显着高于对照组(P<0.05),RANKLmRNA相对表达量显着低于对照组(P=0.016)。结论:近β钛合金TLM表面采用双层辉光离子渗氮改性后,改性层促进成骨细胞早期黏附,利于成骨细胞分化,提高细胞骨保护素OPGmRNA表达量,同时抑制了RANKLmRNA的表达。推测在改性层表面可能更快速形成骨结合。(本文来源于《山西医科大学》期刊2017-03-20)

蔺汉龙[5](2016)在《Zr46Ti44Al5V5 合金双层辉光离子渗氮及性能研究》一文中研究指出锆钛合金有着特殊的耐辐照性能、良好的机械加工性能、适中的力学性能且其热中子吸收截面小,与铀具有较好的相容性使其可作为核反应堆的结构材料;此外,锆钛合金在大多数酸、碱和某些熔融盐等强腐蚀物质中都具有良好的耐蚀性能;在航空和化工领域也有一定的应用。但锆钛合金的强度不高、耐磨性差等特点阻碍了其广泛应用。渗氮是提高其表面硬度和耐磨的有效方法。实验所得渗氮试样在摩擦磨损性能方面最佳工艺参数为:源极电压940-970V,阴极电压610-640V,源—阴极间距15mm,加热温度850℃,保温时间5h,工作气压130 Pa;所得渗层厚度约为420μm,表面渗层硬度为975 HV。在耐腐蚀性方面的最佳工艺为:源极电压940-970V,阴极电压610-640V,源—阴极间距15mm,加热温度850℃,保温时间8h,工作气压130Pa,所得渗层厚度约为460μm,表面渗层硬度为963HV。经过XRD分析,渗层的物相由Ti_2N、TiN、ZrN和少量δ-VN组成,这些高硬相也是其硬度和耐腐蚀性能得到显着提高的原因所在。摩擦磨损性能实验中,渗氮试样的摩擦系数明显减小,表明渗氮具有一定的减磨作用。渗氮试样的磨痕深度较未渗试样减少较为明显,且表面渗层仅发生撕裂,其磨损机理以疲劳磨损为主,同时伴有轻微的磨粒磨损;未渗试样出现明显的犁沟现象,磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损的混合机制。渗氮试样磨损率较未渗试样有明显减少,表明渗氮试样的耐磨性得到显着的提高。电化学实验中,各组对比中的最佳工艺在0.5mol/L H_2SO_4和3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能得到明显的提升,而在1mol/L NaOH溶液中的耐腐蚀性能整体来说降低。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-12-01)

温科[6](2016)在《近β钛合金TLM双层辉光离子渗氮表面改性的实验研究》一文中研究指出目的:研究生物医用近β钛合金TLM(Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb)利用双层辉光离子渗氮方法表面改性和改性前后的表面性能及改性层在人工模拟唾液和人工模拟体液中的电化学腐蚀性能,为生物医用近β钛合金TLM在口腔种植及修复的临床应用提供依据。方法:利用双层辉光离子渗氮技术对TLM试样表面进行渗氮改性处理。应用金相显微镜、扫描电镜、辉光放电光谱分析仪、X线衍射仪、显微硬度仪测试TLM渗氮改性层的截面金相、表面结构、相成分、相结构及显微硬度;运用电化学测量系统分别测试并对比改性前后TLM试样在人工模拟唾液及人工模拟体液中的电化学腐蚀性能。最后通过扫描电镜比较改性前后TLM试样的表面形貌。结果:双层辉光离子渗氮技术可成功在TLM试样表面制备一层厚度为4~5μm,致密、均匀、颜色为金黄色的改性层,改性层主要成分为Ti及Ti2N,且改性层显微硬度由改性前的(236.8±5.4)HV提升至改性后的(871.8±5.2)HV,p<0.01,差异具有统计学意义;在介质为人工模拟唾液的电化学实验中自腐蚀电压从-0.5588 V上升至-0.5398 V,自腐蚀电流密度从2.091×10-7 A/cm2降低至7.188×10-8A/cm2,在介质为人工模拟体液的电化学实验中自腐蚀电压从-0.5923 V提升至-0.4904 V,自腐蚀电流密度从3.653×10-7 A/cm2降低至8.742×10-8 A/cm2,在两种腐蚀介质的实验中,改性层的交流阻抗值均增大,扫描电镜下可见改性层腐蚀孔直径约10μm,直径大小及数量较改性前均有所减少。结论:近β生物医用钛合金TLM表面可成功利用双层辉光离子渗氮方式进行渗氮改性处理,渗氮改性层表面性能得到提升,同时渗氮改性层在人工模拟唾液及人工模拟体液中的电化学耐腐蚀性能较改性前有所提升。本课题为山西省自然科学基金“近β-钛合金(TLM)表面渗镀N和Mo-N陶瓷层对骨结合的影响(编号:2013011058-3)”。(本文来源于《山西医科大学》期刊2016-05-10)

温科,李风兰[7](2016)在《近β钛合金TLM表面双层辉光等离子渗氮及其腐蚀性能研究》一文中研究指出为改善生物医用钛合金的表面性能及植入人体后的耐腐蚀性能,利用双层辉光等离子技术在近β钛合金TLM表面进行渗氮处理。通过金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、电子显微镜及电化学工作站研究渗氮后TLM钛合金的截面金相、相结构、显微硬度及表面改性前后TLM钛合金在人工模拟体液(hank's溶液)中的电化学腐蚀性能。结果表明:近β型钛合金TLM表面渗氮处理后,可得到一层致密、均匀的改性层,厚度约4~5μm。其主要成分为Ti_2N和Ti-cubic,显微硬度由(238±10)提升至(874±10)HV;电化学腐蚀实验中渗氮改性层的E_(corr)从-0.5923上升至-0.4904 V,I_(corr)由3.653×10~(-7)降低至8.742×10~(-8)/cm~2,交流阻抗值显着增大,表明TLM钛合金表面渗氮改性处理可以提升其在人工模拟体液中的耐腐蚀性能。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2016年02期)

谭富煜,周宏伟,谢瑞珍,邹娇娟,林乃明[8](2015)在《不锈钢的双层辉光表面合金化研究现状》一文中研究指出双层辉光等离子表面合金化技术是一种有效提高不锈钢表面性能的表面改性方法。介绍了该技术的工艺原理和特点,综述了该技术在不锈钢表面改性应用的研究现状。(本文来源于《热加工工艺》期刊2015年24期)

陈腾飞,林岳宾,沈一州,陶杰[9](2015)在《双层辉光离子渗金属技术制备Al-Y-Si氧化物涂层》一文中研究指出本文采用双层辉光离子渗金属技术,在316L不锈钢表面进行Al-Y-Si共渗后氧化处理,制备致密的氧化物阻氚渗透涂层。通过XRD、SEM和EDS分析制备涂层的组织和结构,通过划痕试验、电化学测试和抗热震实验对其进行性能测试。结果表明,Y、Si元素的掺入能够生成连续致密的Al2O3涂层。用Y含量为10%的靶材制备的氧化涂层的组织和性能最佳,结合力为70.5N,涂层有很强的耐腐蚀性能,热震实验后表面无裂纹出现。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2015年04期)

魏祥飞,张平则,魏东博,沙李丽,周鹏[10](2014)在《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》一文中研究指出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、铝元素均发生了显着的外扩散。(本文来源于《机械工程材料》期刊2014年05期)

双层辉光论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用指数函数■拟合双层辉光离子渗金属中Cr的渗入曲线,利用其反函数■计算积分■,并用公式■计算扩散系数。文中给出了Cr扩散系数与浓度的关系。结果表明:本文给出的计算扩散系数的方法简便、准确。(公式中C_0、A_1、T_1为待定常数;C、C_1为Cr成分;x为距离;t为等温扩散时间)

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双层辉光论文参考文献

[1].蒋杰.40Cr表面双层辉光等离子表面合金化制备梯度涂层工艺及组织性能研究[D].重庆理工大学.2019

[2].朱晓林,张平则,陈小虎,魏祥飞,贾欣.TC11双层辉光离子渗Cr扩散系数与浓度的关系[J].热加工工艺.2019

[3].赵兴明.双层辉光等离子沉积ZnO/石墨烯复合薄膜紫外光响应行为的研究[D].南京信息工程大学.2018

[4].曲延慧.近β钛合金TLM表面双层辉光离子渗氮改性对成骨细胞早期功能的影响[D].山西医科大学.2017

[5].蔺汉龙.Zr46Ti44Al5V5合金双层辉光离子渗氮及性能研究[D].燕山大学.2016

[6].温科.近β钛合金TLM双层辉光离子渗氮表面改性的实验研究[D].山西医科大学.2016

[7].温科,李风兰.近β钛合金TLM表面双层辉光等离子渗氮及其腐蚀性能研究[J].真空科学与技术学报.2016

[8].谭富煜,周宏伟,谢瑞珍,邹娇娟,林乃明.不锈钢的双层辉光表面合金化研究现状[J].热加工工艺.2015

[9].陈腾飞,林岳宾,沈一州,陶杰.双层辉光离子渗金属技术制备Al-Y-Si氧化物涂层[J].材料科学与工程学报.2015

[10].魏祥飞,张平则,魏东博,沙李丽,周鹏.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[J].机械工程材料.2014

论文知识图

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双层辉光论文_蒋杰
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