用于等离子体表面改性的高频高压偏压电源研制

来源 :第五届全国表面工程学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:freedomo
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脉冲偏压电源在等离子体表面改性处理技术应用中起到很重要的作用.偏压可以有效调整载能粒子束流密度、工件表面状态、膜基结合力、膜层内应力、膜层结构等等,从而有效优化表面性能.我们研制几种模式的高频脉冲偏压电源.利用IGBT开关电路模块串联或变压器串并联技术获得了所需模式的高频高压脉冲电压波形.介绍了该种脉冲电源在不锈钢等离子体注入/氮化处理中的应用.
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采用金属蒸气真空弧离子源,研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上注入W和Co的摩擦磨损行为的影响.结果表明:W、Co注入层硬度比未注入样品分别提高约1.5倍和1倍.W注入层的摩擦系数约0.7,磨损体积损失降低约19﹪.Co注入层的摩擦系数约0.2,是未注入样品的1/4,磨损体积损失降低48﹪,表现出良好的润滑特性.
研究新型ECR(扩散式和封闭式)等离子体溅射技术在同一基体上实现制备超硬、导电、超光滑多种杂化纳米结构碳膜.利用XPS,HRTEM等高精度材料分析手段表征碳膜的纳米结构、各种杂化轨道的含量,及纳米碳膜各杂化区之间的界面键合关系.使用多功能原子力探针及多尺度摩擦磨损仪测试碳膜的电磁特性和摩擦学性能(主要指摩擦和磨损).阐明碳膜中各纳区组织结构与电磁行为和摩擦学行为的相关性.同时,揭示多尺度下碳膜摩擦
本文用等离子体基离子注氧技术(O-PBⅡ)对Ti6A14V合金进行了表面改性处理,试验过程中改变注入离子能量的工艺参数,负脉冲偏压分别为-10kV和20kV,离子注入过程中样品台通油冷却以实现低温注入.用XPS对离子注氧层的深度、成分及化学结构进行了系统的分析.结果显示,随着注入离子能量的增加,Ti6A14V合金表面改性层的深度明显增加,改性层的外层由一定厚度的TiO组成,外层与内层基体之间为Ti
基于SHS反应火焰喷涂技术,用氧-乙炔火焰引燃Al-CuO团聚粉,使之发生自蔓延反应,在钢基表面制备了AlO复相陶瓷涂层.通过水淬熄试验截取飞行粒子的中间状态,对经水冷后的粒子及喷涂涂层进行物相与组织分析,从而给出了SHS反应火焰喷涂AlO复相陶瓷涂层的基本过程,即各团聚颗粒构成独立的微小反应单元,经历Al溶化和CuO分解的反应孕育、Al与CuO的飞行反应燃烧、与基体碰撞并继续反应、结构转变与凝固
本文讨论了锌—镍合金镀液中主盐的组成、电镀工艺参数对锌—镍合金镀层中的含镍量及镀层性能的影响,指出电流密度是影响锌—镍合金层中含镍量的主要因素.利用计算机控制电流输出的电镀电源,在锌—镍合金的电沉积过程中,通过调整施镀电流密度,电沉积出了由两种组成不同的锌—镍合金薄层交替叠加形成的锌—镍合金多层镀层.SEM表面及断面显微分析结果表明:锌—镍合金多层镀层表面无缺陷,断面呈清晰的层状结构.
利用电爆炸方法,在45#钢基体基体上制备了stellite6#合金涂层.并对涂层的显微组织、显微硬度等进行了检测和分析.结果表明:显微组织显著细化,涂层致密,涂层的显微硬度大幅度提高.利用电爆炸技术可以得到性能优良的合金涂层.
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本文采用顶端收缩的双悬臂梁试样(TDCB试样)测量了等离子喷涂的Ni-45Cr涂层的断裂韧性,研究了喷涂距离对涂层的断裂韧性的影响.结果表明,喷涂距离小于190mm时,涂层的断裂韧性基本不变;当喷涂距离增加到210mm时,涂层的断裂韧性降低.结合Ni-45Cr涂层的断口分析,验证了涂层的断裂韧性与层间结合率的正比关系,并探讨了涂层的断裂模式.