钟厉
,
韩西
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.02.009
基于纯N2离解产生活性氮原子能量条件的基本理论和纯氮离子渗氮模型,研究了间歇供N2闭炉纯氮离子渗氮新工艺以实现纯氮代替氨或氮-氢的离子渗氮.通过对渗氮层显微组织、相组成和硬度梯度的测定与分析,对纯氮离子渗氮工艺中N2分子临界离解能进行了理论计算和试验验证.结果表明,纯氮离子渗氮存在电压门槛值,只有在700 V左右的高电压下,并且采用间歇供N2闭炉方式进行离子渗氮,才能产生明显的渗氮效果.在相同的渗氮时间里,间歇供N2闭炉的纯氮离子渗氮可获得比常规纯氨离子渗氮更好的渗氮效果.
关键词:
纯氮离子渗氮
,
间歇供氮
,
闭炉
,
活性氮原子
钟厉
,
周上祺
,
韩西
,
任勤
,
云腾
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2003.01.013
渗氮件的性能与渗氮层的化合物相组成和扩散层的微观结构密切相关.本文基于渗氮温度和氮势对渗氮层形成与分解的影响规律,借助X射线衍射分析和透射电子显微技术,对循环氮势快速离子氮化渗氮层相组成和微观组织形貌进行了深入研究,探讨了其快速渗氮的机理.结果表明,与常规离子渗氮工艺相比,通过周期地控制渗氮温度和氮势变化,快速离子渗氮不仅能显著地提高渗氮速度和增加材料的渗氮层深,而且使合金氮化物种类明显增多,扩散层中的沉淀硬化物也更细小弥散,有利于改善渗氮层质量和提高渗氮工件性能.
关键词:
渗氮层
,
相组成
,
微观组织形貌
,
快速离子氮化
钟厉
,
马晨阳
,
韩西
,
罗明宝
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.025
目的 探索循环离子渗氮与常规恒温离子渗氮技术的工艺效果.方法 先对试样进行调质处理,分组进行离子渗氮,固定氨气和乙醇的流量,改变渗氮时间和渗氮温度两种工艺参数及渗氮工艺,分别测定渗氮后各试样的表面硬度及渗层厚度,观察其金相组织,并分析每组试样渗氮层的性能.结果 循环离子渗氮530℃6 h试样的表面硬度最高,随着渗氮温度的升高和渗氮时间的延长,试样的表面硬度增加,但是当温度超过530℃、时间超过6 h后,试样的表面硬度反而降低.循环渗氮550℃10 h试样的渗层厚度最厚,随着渗氮温度的升高和渗氮时间的增加,试样的渗层厚度变厚,但时间超过6 h后,渗层厚度的增加较缓慢,6、8、10 h试样的渗层厚度差别不大.相同的渗氮温度下,循环渗氮6 h的试样的渗层厚度基本与常规恒温渗氮10 h试样的渗层厚度一样,相同渗氮时间内,循环渗氮510℃的试样的表面硬度高于恒温渗氮550℃试样的表面硬度,且两者的渗层厚度相差不多.结论 循环离子渗氮工艺优于常规的恒温离子渗氮,循环离子渗氮550℃8 h试样的综合性能最好.
关键词:
40Cr
,
循环离子渗氮
,
恒温离子渗氮
,
性能
钟厉
,
龙永杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.015
高离化率物理气相沉积是一种新发展起来的脉冲磁控溅射技术(HPPMS),具有溅射靶材原子高度离化与峰值功率超过平均功率等特点.它作为一种新型的离子化物理气相沉积技术,在国内外已经成为一个研究热点,其离子体特性、涂层工艺、高功率脉冲放电等备受国内外学者关注.沉积过程中,离子随着电子碰撞与电荷交换发生电离,并按照双极性扩散理论进行传递.在不同工作气压条件下,离子能量分布表现出不同的特点.在放电过程中使用高的峰值功率脉冲(超出一般沉积技术2~3个数量级)与低脉冲占空比(0.5%~10%)实现高电离(>50%),从而表现出了优良的结合力,在控制涂层结构与降低涂层的内部压力等方面有相当大的优势.从HPPMS技术制备涂层的应用现状出发,介绍了高离化率物理气相沉积涂层的特点、优势以及在制备复合涂层和涂层界面优化等方面的研究进展.探讨了高离化率物理气相沉积涂层的未来发展趋势,对涂层的应用效果进行了分析.
关键词:
高离化率物理气相沉积
,
膜基结合力
,
涂层特性
,
硬质涂层
,
峰值功率
,
离子能量
钟厉
,
王昭银
,
张华东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.003
冷喷涂是近几年基于空气动力学发展起来的新型表面改性技术。冷喷涂技术在较低的温度下进行，相比热喷涂有很多优势，成为研制开发非晶、纳米及其他温度敏感材料的有效手段，在工业及国防领域有着重要的应用前景和价值。简要介绍了冷喷涂技术的原理、特点以及在保护涂层、功能涂层、近净成形、零件修复等方面的应用。涂层沉积机理的研究对冷喷涂技术的研究具有重要的理论意义，对工艺参数的优化以及优质涂层的制备具有重要的指导作用。冷喷涂装备对涂层质量和喷涂效率的提高至关重要。冷喷涂装备使冷喷涂技术的研究从理论研究到实验研究过渡，最终由实验室研究向工业应用过渡。详细阐述了冷喷涂涂层沉积机理及其研究进展。系统阐述了冷喷涂装备(真空冷喷涂、激光辅助冷喷涂、脉冲气体冷喷涂、激波风洞冷喷涂等)的工作原理及研究现状。
关键词:
冷喷涂
,
沉积机理
,
装备
,
应用
钟厉
,
李国川
,
王立文
表面技术
目的 通过神经网络优化不锈钢多元渗氮设计工艺,提高效率与质量.方法 分析循环周期、乙醇+CS2气体流量和氨气流量对奥氏体不锈钢316Ti共渗后耐磨、耐腐蚀性能的影响,建立BP神经网络,通过预测,寻求不锈钢循环多元离子共渗处理工艺参数.结果 对利用BP神经网络进行工艺优化设计的工艺参数进行实验验证,理论数值与试验数值的偏差在±5％以内.结论 新方法脱离传统的经验法与试验法,实现了循环多元离子共渗的优化设计.
关键词:
多元离子渗氮
,
BP神经网络
,
优化设计
钟厉
,
戴仲谋
,
邵丽
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.03.020
采用常规离子渗氮、循环离子渗氮、循环N/C/O共渗及循环N/C/O/S共渗四种不同工艺分别对316Ti不锈钢铆钉进行处理,并对试样进行表征,分析了循环渗氮工艺及共渗元素C,O和S对316Ti钢渗层组织及耐腐蚀性的影响.结果表明:与常规离子渗氮相比,循环渗氮的试样渗层更深,耐腐蚀性基本不变；N/C/O共渗中,C和O元素的加入有利于提高渗层深度并抑制CrN的析出,降低基体表面贫Cr程度,提高处理后试样的耐腐蚀性；共渗介质中加入S元素,会降低共渗试样的耐腐蚀性.
关键词:
耐腐蚀性
,
不锈钢
,
离子共渗
,
循环渗氮
