2014年, 第43卷, 第5期　
刊出日期：2014-10-10

  

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研究与探索
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  磁控溅射沉积硬韧 ZrAlN 薄膜及薄膜力 学性能

  孟凡军, 郭蕾, 杜军, 臧艳

  表面技术. 2014, 43(5): 1-5.

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  目 的 获得具有高硬度、高韧性的 ZrAlN 薄膜。 方法 采用 磁控溅射技术在钛合金和单晶 Si 上沉积不同 Al 含量的 ZrAlN 薄膜, 对薄膜的 微观组织和相结构进行表征, 并测 试薄膜的 硬度( H) 、弹性模量( E) 和断裂韧性( KIC) 。 结果 当 Zr1-xAlxN 薄膜 x 分别 为 0. 05,0. 23,0. 47,0. 63 时, 对应的 硬度依次为 24. 5,40. 1,17. 1, 19. 1 GPa, 断裂韧性依次为 1. 47, 3. 17, 1. 13, 1. 58 MPa· m^{-0. 5}。 x 为 0. 05 和 0. 23时, Al 固 溶到 ZrN 晶粒中, 形成 NaCl 型面心立方( FCC) 结构; x 为 0. 47 和 0. 63 时, 则 形成纤锌矿密排六方( HCP) AlN 第 二相。 结论 ZrAlN 薄膜的 硬度和韧性与 相组成密切相关。 Al 固 溶时, ZrAlN 的 硬度较高, 韧性较好; 超过固 溶极限, 形成六方 AlN 时, ZrAlN 硬度较低, 韧性较差。 相比之下, Zr0. 77 Al0. 23 N 薄膜同 时具备最高的硬度和最高的韧性。
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  放置方向和沉积时间对 Ti 大颗粒分布状态的影响

  魏永辉, 田修波, 魏永强, 蒋志强

  表面技术. 2014, 43(5): 6-10,41.

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  目 的 研究基体表面和靶表面不同 放置方向以及沉积时间 对 Ti 大颗粒形貌和分布规律的影响。方法 利 用 电弧离 子镀方法在基体上制备 TiN 薄膜, 采用 扫描电 子显微镜??TiN 薄膜的 表面形貌, 利用 ImageJ 图 像软件对 TiN 薄膜表面中 Ti 大颗粒的数目 和尺寸进行分析。 结果 靶基间 距保持 25 cm, 当基体表面与 靶表面垂直放置时, 薄膜表面的大颗粒数目 和所占 面积比比平行放置时要少, 同 时出 现了 典型的长条状大颗粒; 随着沉积时间 从 5 min 增加到 50 min, 大颗粒数目 和所占 面积比出 现先减小后增加的趋势。 结论 选择基体表面与 靶表面垂直放置, 沉积时间 为 30 ~ 40 min 时, 薄膜的沉积厚度和减少大颗粒缺陷可以兼顾。
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  离心式滚磨光整加工钛合金的数值模拟分析

  李秀红, 杨胜强, 张晓东, 李文辉

  表面技术. 2014, 43(5): 11-15.

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  目 的 研究离 心式滚磨光整加工对钛合金表层残余应力 场的 影响。 方法 利 用 有限元分析软件 ABAQUS 建立了 加工过程中磨块碰撞 TC4 钛合金材料的三维有限元模型, 对碰撞过程中 的能量变化、材料应变及不同 光?问怨ぜ砻娌杏嘤αΤ》植脊媛傻挠跋旖蟹治? 对比碳化硅磨块与 氧化铝的加工效果。 结果 磨块参数对残余压应力峰值影响显著, 但对其出 现的位置影响不大。 与 碳化硅磨块相比, 氧化铝磨块更适合于加工钛合金。 结论 有限元模拟可以探讨磨块碰撞作用 下钛合金材料残余应力场的分布规律, 优化滚磨光整加工钛合金的工艺 参数。 碰撞模拟证明, 氧化铝磨块更适用 于钛合金材料的滚磨光整加工。
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  碳纤维化学镀镍表面改性研究题

  郭军华, 董伟学, 崔文聪, 詹海娇, 姚怀

  表面技术. 2014, 43(5): 16-19.

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  目 的 在碳纤维表面进行化学镀镍, 对碳纤维化学镀镍的表面改性进行研究。 方法 通过 X 射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试手段研究 pH 值、热处理温度及超声 波对镀层的形貌、组织结构及镀速的影响。 结果 pH 值在 8. 0 ~ 10. 0 时, 随 pH 值增大, 沉积速率逐渐变大, 镀层表面均 匀 致密, 与 基体结合良好, 厚度约为 0. 5 μm; pH 值在 10. 0 ~ 11. 0 时, 碳纤维发生团 聚。 热处理温度为 400 ℃ 时, 保温 10min, 镀层重结晶析出 Ni3P 相; 随温度升高, 镀层发生开裂, 且开裂部位间 隔变小。 结论 pH 值对镀层沉积影响较大, 超过极限值会导致碳纤维团 聚。 热处理温度过高会导致镀层重结晶, 且发生开裂。
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  高速干式铣削马氏体不锈钢的表面质量与组织特性

  邱坤, 付宏生, 原君静, 王海宁

  表面技术. 2014, 43(5): 20-24,60.

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  目 的 研究高速干切削 工艺 对难加工材料加工表面质量的 影响规律。 方法 在切削 速度范围157 ~ 314 m /min 内 , 依据析因 试验设计方法, 对马氏体不锈钢工件进行干切削 条件下的端面铣削 工艺 试验, 考查铣削 加工表面粗糙度变化规律、表面微结构组织特征与 维氏硬度分布曲线。 结果 由每齿进给量和铣削 深度共同 决定的切屑截面构形对马氏体不锈钢加工表面轮廓的形成机制有显著作用 , 加工表面的表层及次表层组织主要由塑性变形层与 回火多 相组织层共同 构成。 结论 为 减小干式切削 对加工表面层组织特征的影响, 应优先选择大进给量、小切深的工艺参数组合。
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  基于有限元的电感器线圈镀铜工艺仿真分析

  樊爱珍

  表面技术. 2014, 43(5): 25-28,65.

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  目 的 优化电感器线圈 电镀工艺, 研究电感线圈 电镀过程中 电流、电解质电势和镀层厚度分布规律。 方法 采用 计算机仿真技术, 基于电镀动力 学、电 化学理论、法拉第 定理和移动网 格理论, 建立电感线圈 匝数参数化的三维电 感器线圈 电 镀模型。 结果 电 感线圈 外部的 铜离 子浓度较高, 大约 为 309mol /m³。 电感线圈 最外圈 的电镀厚度最厚, 约 7. 3141 μm。 线圈 外部较大的电流导致电镀线圈 外侧出 现较大的沉积速率。 结论 电解的铜离 子的质量传递是影响电镀动力学的最主要因 素, 线圈 电镀层厚度与电镀活性面上的电流分布相互作用 。 该电镀模型可用 于分析线圈 匝数对电镀工艺的影响, 优化设计类似电镀工艺, 研究电镀机理。
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  高速钢钻头电火花沉积 Ti( C, N) /Al₂O₃ 复合涂层的组织及切 削性能

  高玉新, 方淳, 易剑

  表面技术. 2014, 43(5): 29-32.

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  目 的 在高速钢钻头表面电火花沉积 Ti( C, N) /Al₂O₃ 复合涂层, 以提高其切削 性能。 方法 利用 电火花沉积技术, 以 Ti( C, N) /Al₂O₃ 作为 电 极材料, 在高速钢钻头表面制 备 Ti( C, N) /Al₂O₃ 涂层, 考察涂层的物相组成、组织形貌及横截面硬度分布, 并进行切削 试验。 结果 涂层组织均 匀 , 厚度约 32 ~36 μm, 物相主要为 C0. 3 N0. 7 Ti, Al₂O₃, AlTi₃, Fe₇W₆, Fe₄N, TiN 和 AlN, 平均 硬度是基体高速钢的 2. 6 倍。结论 在高速钢钻头表面制备 Ti( C, N) /Al₂O₃ 涂层可以提高刀 具的切削 性能, 延长其使用 寿命。
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  木质纤维表面改性对木塑复合材料力 学性能的影响

  高锦红, 刘娟, 李雅丽, 付新

  表面技术. 2014, 43(5): 33-36.

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  目 的 改善木质纤维与 热塑性塑料的界面相容性, 提高木塑复合材料的力 学性能。 方法 采用毛细管上升法测定不同 探测液在未改性玉米秸秆粉和硅烷偶联剂 改性玉米秸秆粉表面的 接触角 , 通过Owens 法计算玉米秸秆粉改性前后的表面张力及其分量。 结果 未改性玉米秸秆粉的表面张力 为 28. 88mN /m, 极性分量为 22. 20 mN /m; 而改性玉米秸秆粉的 表面张力 为 35. 69 mN /m, 极性分量为 3. 51 mN /m。 结论 在与 热塑性塑料复合时, 改性玉米秸秆粉有更好的 界面相容性, 其制 备的 木塑复合材料有更好的力学强度。
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  2A12 铝合金硬质阳 极氧化及膜层性能研究

  钱建才, 吕基成, 许斌, 邹洪庆, 吴厚昌, 方敏

  表面技术. 2014, 43(5): 37-41.

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  目 的 对混合酸电 解液体系 中 2A12 铝合金硬质阳极氧化膜层的 制 备及性能进行研究。 方法采用 以硫酸为主的混合酸电解液体系, 对 2A12 铝合金进行硬质阳极氧化, 研究混合酸电解液主要成分对2A12 硬质阳极氧化膜层性能的作用 和影响。 结果 在硫酸的 溶解、有机酸吸附以 及添加剂 的 耦合作用下, 混和酸电解液避免了 2A12 铝合金硬质阳极氧化膜制 备过程中 存在的 烧蚀现象, 膜层平均 硬度达到400HV0. 05 以上。 WX 添加剂 能够明显改善 2A12 铝合金硬氧化膜层的 耐蚀性能, 经过 168 h 的 中 性盐雾试验, 仅出 现了 5% 的白霜, 但与 相同 厚度的 7A04 铝合金硬质阳极氧化膜层相比, 耐蚀性较差。 结论建议制备有耐蚀性要求的硬质阳极氧化膜层时选用 铜含量较低的铝合金材料。
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  等离子熔覆-注射B₄C铁基熔覆层组织耐磨性研究

  王新帅, 张喜冬, 孙玉福, 赵靖宇, 静丰羽

  表面技术. 2014, 43(5): 42-46.

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  目 的 采用 等离 子熔覆-注射工艺 在 Q235 基体上制 备 B₄C 铁基熔覆层并研究其耐磨性。 方法通过 OM, SEM, EDS 等分析熔覆层及界面的组织特征, 并进行耐磨性测试。 结果 当 B₄C 质量占 主体熔覆材料质量的 18% 时, 注射熔覆层表面比较平整, 无裂纹。 注射熔覆层组织致密, 界面呈现平直的 亮白色过渡层, 稀释率小, 与 基体形成了 良好的 冶 金结合。 B₄C 陶瓷颗粒表面溶解会形成 Fe, Cr 等元素的 硼化物。 等离 子熔覆-注射 B₄C 熔覆层的耐磨性是 42CrMo 的 22 倍, 是 16Mn 钢的 41 倍。 结论 等离 子熔覆-注射 B₄C 工艺能够增强 B₄C 与 熔覆层之间 的结合力, 提高熔覆层的硬度和耐磨性。
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  Ni /Ti 多层膜界面状态优化分析

  严彪杰, 白彬, 张向东, 杨飞龙

  表面技术. 2014, 43(5): 47-50,86.

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  目 的 减小 Ni /Ti 多 层膜表面粗糙度, 提高 Ni /Ti 多 层膜对中 子束的反射率。 方法 采用 离 子束辅助沉积设备沉积 Ni /Ti 周 期性多 层膜, 通过不同 抛光时间 和不同 离 子能量轰击对多 层膜界面进行清洗抛光; 采用 反应溅射法, 在镀 Ti 层时使用 氢气和氩气混合气为工作气体, 将 H 原子掺入 Ti 层以改变晶粒结构而影响多 层膜界面状态。 结果 随着辅助离 子源功率的增加, Ni /Ti 多 层膜的表面粗糙度增加; 在合适的 离 子能量下, 随着抛光时间 的 不 断增加, Ni /Ti 多 层膜的 表面 粗糙度逐渐减小。 Ti 层中 掺 H 的Ni /Ti多 层膜比未掺 H 的多 层膜表面粗糙度小, 界面更加清晰。 结论 低能量的离 子轰击条件下, 适当 的抛光时间 能对多 层膜实现较好的抛光效果。 Ti 层中 掺入 H 原子, 抑制 了 Ni 原子与 Ti 原子的 扩散, 减小了 Ti 膜层晶粒大小, 从而抑制了 表面粗糙度的增加。
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  氩弧熔覆 TiC 颗粒增强 Fe 基涂层组织性能研究

  王泽旺, 张寰, 赵程

  表面技术. 2014, 43(5): 51-54,75.

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  目 的 研究氩弧熔覆条件下 TiC 颗粒增强 Fe 基涂层的组织和性能。 方法 在 Fe45 自 熔性合金粉末中添加 TiC 颗粒, 利 用 氩弧熔覆技术在 Q235 钢基材表面制备出 含 TiC 颗粒增强的 Fe 基合金复合涂层, 并对熔覆层的显微组织结构、硬度分布及耐磨性能进行分析研究。 结果 复合涂层是由( Fe, Ni) 形成的枝晶和枝晶间 的( Fe, Cr)₂₃( C, B) 6, Fe₃( C, B) 共晶组织以及 TiC 增强颗粒组成, TiC 颗粒细小弥散分布在基体金属内 , 部分 TiC 颗粒聚集生长为 棒状、 十字状和放射状。 结论 熔覆层的 显微硬度最高 可达980HV, 较 Q235 钢提高了 4 倍, 耐磨性提高了 约 11 倍。
应用技术
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  复合电沉积工艺参数对镍晶微铸件表面性能的影响

  贾卫平, 吴蒙华, 杨帆

  表面技术. 2014, 43(5): 55-60.

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  目 的 将超声 波、磁场引 入到 微电 铸过程中, 改善电 沉积镍晶 微构件的 表面性能。 方法 改变电流密度、脉冲占 空比、超声 波功率、磁场强度的方向和强度, 进行电沉积镍晶微铸件, 分析这些工艺参数对微铸件表面形貌和显微硬度的影响。 结果 微铸件的显微硬度随磁场强度的增大而显著提高, 随着阴极电流密度、超声 波功率及脉冲占 空比的增大呈现出 先升高、后下降的规律, 其中脉冲占 空比对电铸层显微硬度的影响较弱。 优选的工艺参数为: 垂直磁场强度 0. 8 T, 阴 极电 流密度 2 A /dm2, 超声 波功率 240W, 脉冲占 空比 20% 。 结论 引 入超声 波和磁场后可优化电沉积环境, 细化电铸层晶粒尺寸, 改善电铸层微观形貌, 提高微铸件显微硬度。
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  无磨料复合清洗剂对铜膜表面腐蚀缺陷的控制

  李炎, 刘玉岭, 卜小峰, 孙铭斌, 杨志欣, 张男男, 张玉峰, 程川

  表面技术. 2014, 43(5): 61-65.

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  目 的 研究一种复合清洗剂 对铜膜表面腐 蚀缺陷的 控制 效果。 方法 通过单因 素实验优化无磨料复合清洗剂 组成和相应的清洗工艺, 并通过研究优化的 清洗条件对不 同 类型铜晶 圆 表面划 伤、残留颗粒的清洗效果, 验证该清洗剂 的清洗性能。 结果 优化的 清洗剂 组分和清洗工艺 为: 金属离 子螯合剂体积分数 0. 025% , 表面活性剂 体积分数 0. 1% ; 清洗剂 温度 30 ℃ , 清洗剂 流量 3 L/min。 优化的 复合清洗剂 能大幅度降低铜膜表面划 伤和表面粗糙度, 对铜膜表面残留的颗粒有较强的去除作用 。 结论 优化的复合清洗剂 能够对不同 类型铜晶圆 表面缺陷进行大幅度的修正, 研究成果对提高大规模生产中 晶 圆 的成品率有一定的指导作用 。
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  氧化锆陶瓷中温化学镀镍三元络合剂的研究

  刘鹏, 杨伏良

  表面技术. 2014, 43(5): 66-70.

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  目 的 优化中温化学镀镍三元络合剂 体系, 得到 性能优良的 化学镀镍层。 方法 选取乳酸、冰乙酸及柠檬酸作为络合剂组分,以镀速和含磷量为考察指标, 通过设计 L9(34) 正交实验, 研究次亚磷酸钠、乳酸、冰乙酸及柠檬酸的浓度对化学镀镀速以及镀层磷含量的影响。 结果 综合考虑镀速和磷含量, 得到的最佳三元络合剂体系为 20 mL/L 乳酸+15 mL/L 冰乙酸+10 g/L 柠檬酸, 该条件下镀速为 6. 4 mg/h, 镀层磷质量分数为 8. 8% 。 结论 采用 优化的络合剂体系,可以获得致密均匀 、结合力良好的化学镀镍层。
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  镁合金磷酸盐 /氮化硅双层复合膜结构及耐蚀性能研究

  宋辉, 赵明, 何广平, 冯伟

  表面技术. 2014, 43(5): 71-74.

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  目 的 针对传统镁合金化学转化膜裂纹尺寸大、耐腐蚀性差等问 题, 制 备一种镁合金磷酸盐 /氮化硅双层结构的抗腐蚀复合膜。 方法 先对镁合金进行传统磷酸盐转化处理, 再运用 等离 子体增强化学气相沉积技术沉积氮化硅膜层, 分析复合膜的形貌、元素分布、表面电 位及极化曲线, 并与 磷酸盐转化膜进行对比。 结果 氮化硅膜层能在磷酸盐转化膜裂纹处选择性优先沉积, 从而在相当 程度上填补转化膜层的裂纹, 形成致密的复合膜结构。 具有复合膜结构的镁合金表面电位和腐蚀电位明显高于传统磷酸盐转化处理的镁合金。 结论 镁合金表面制备磷酸盐 /氮化硅双层复合膜后, 抗腐 蚀能力 明 显高于传统磷酸盐转化处理的镁合金。
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  AB₃ 型 Mm_0.78 Mg_0.22 Ni_2.48 Mn_0.09 Al_0.23 Co_0.47储氢合金的表面氟化处理

  李国辉, 黄红霞, 王新颖, 李银

  表面技术. 2014, 43(5): 76-80.

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  目 的 提高 AB₃ 型储氢合金的电化学性能, 扩大其应用 范围 。 方法 运用 HF 和 NaF 组成的溶液对 AB₃ 型合金 Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48 Mn_0.09Al_0.23 Co_0.47( Mm 由 82. 3% La 和 17. 7% Nd( 均 为 原子数分数) 组成) 进行表面处理, 考察改性处理对合金相结构、电化学性能以及动力学性能的影响。 结果 氟化处理后有 MgF2 相生成, 合金电极的最大放电容量得到提高,50 次循环后的容量保持率由 83. 3% 提高到92. 8% 。此外, 合金的动力学性能也得到一定改善。 结论 氟化处理改变了 合金的 表面结构, 提高了 其电 化学性
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  化学镀镍层缓蚀工艺研究

  周慧云, 李继红, 刘斌, 曹祖军, 刘光明

  表面技术. 2014, 43(5): 81-86.

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  目 的 提高化学镀 Ni-P 镀层的耐蚀性能。 方法 在钢铁基体表面化学镀 Ni-P 镀层, 采用 植酸、硅酸钠、钼酸铵和双氧水中的一种或多 种复配对镀层进行钝化处理。 通过硝酸点滴法、贴滤纸法分析镀层耐蚀性的变化, 并通过正交实验确定四种物质复配的最佳浓度。 结果 以植酸、硅酸钠、钼酸铵和双氧水为主要成分配制的复合缓蚀剂 能使镀层耐硝酸效果良好, 电 化学实验表明, 复合钝化膜的 腐 蚀电 流密度降低和阻抗值增加都超过 1 个数量级。 结论 所研究的复合缓蚀剂 各组分间 存在协同 效应, 最佳配方为:6 g/L 植酸,6 g/L 硅酸钠,4 g/L 钼酸铵,30 mL/L 双氧水。
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  晶体硅表面制绒参数优化分析

  种法力

  表面技术. 2014, 43(5): 87-90.

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  目 的 研究酸( HF 和 HNO3) 、碱( NaOH) 腐 蚀液对晶 体硅制 绒的 影响。 方法 通过改变 NaOH浓度、异丙醇浓度、腐蚀时间 研究单晶硅片 腐蚀, 通过改变酸溶液浓度比研究多 晶 硅片 腐 蚀, 通过分析微观形貌及表面反射率等考察制备晶体硅制绒工艺参数。 结果 单晶 硅最佳的腐蚀液配比为: NaOH 质量浓度 15 g/L, 热碱温度 80 ℃ , 异丙醇体积分数 15% ~ 20% , 腐蚀时间 10 min。 在最优化参数下, 晶体硅绒表面金字塔大小均匀 ,高度约为 5 μm, 相邻金字塔间 彼此相连, 硅表面反射率降低至 15% 。 在 V( HF) :V( HNO3) : V( CH3COOH) = 10 : 1 : 10,腐蚀速率为 2 μm/min 时, 晶体硅绒表面呈现较好的沟 壑状绒面结构。 结论 溶液酸碱性的强弱和异丙醇对晶体硅制绒有较大影响,并且直接影响晶体硅的表面反射率。
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  pH 值对 TiCN 粉末表面镀 Co 的影响

  附青山, 金永中, 余祖孝, 李明田

  表面技术. 2014, 43(5): 91-94,117.

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  目 的 研究 TiCN 粉末表面镀 Co 时, 镀液 pH 值对施镀过程的影响。 方法 采用 低温化学镀工艺在 TiCN 粉末表面镀 Co。 用 氨水调节镀液的初始 pH 值, 考查初始 pH 值对镀层形成速率的影响及 pH值在施镀过程中的变化情况。 分析施镀前后, TiCN 表面相和形貌的变化。 结果 在碱性范围 内 , 随着镀液初始 pH 值的增加, 镀速呈先增大、后减小的趋势。 镀液初始 pH 值为 9 时, 镀速最高, 且随着施镀的进行, 镀液 pH 值明显降低, 有大量气泡产生, 大约 0. 5 h 后, pH 值趋于稳定。 TiCN 表面镀覆了 较完整的 Co层。 结论 通过控制 镀液的初始 pH 值, 可以调整 TiCN 表面镀 Co 的效率。 在 85 ℃ 的 温度下, 镀液 pH为 9 时, 能得到较高的镀覆效率。
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  35CrMnSi 表面氩弧熔覆原位自 生 TiC 复合涂层的组织及耐磨性

  丁天, 孟君晟, 乔盛楠, 吕东亮, 宋永平, 李阳

  表面技术. 2014, 43(5): 95-99,104.

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  目 的 提高截齿的耐磨性, 延长其使用 寿命。 方法 利 用 氩弧熔覆技术在 35CrMnSi 钢表面制备 TiC 增强镍基复合涂层, 分析涂层的显微组织和物相组成, 测试涂层在室温下的显微硬度和耐磨性, 并分析磨损机制。 结果 氩弧熔覆涂层的 显微组织致密均 匀 , 涂层与 基体呈冶 金结合, 主要由 TiC, γ-Ni,M₂₃C₆等物相组成。 TiC 颗粒呈块状, 尺寸为 1 ~ 2 μm, 弥散分布在涂层中。 涂层硬度和耐磨性与 ( Ti+C)含量有关, 熔覆粉末中( Ti+C) 质量分数为 20% 时, 涂层最高 硬度可达 1190HV, 耐磨性达到 基体的 7. 5倍。 结论 熔覆涂层的显微硬度较基体有显著提高。 在室温冲击载荷作用 下, 熔覆涂层的主要磨损机制为显微切削 磨损, 可大大提高基体材料的耐磨性能。
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  304 不锈钢表面 Mo 合金化改性层组织结构及耐磨性研究

  刘成松, 秦林, 李翠玲, 尹研, 贾亚斌, 郭丽丽

  表面技术. 2014, 43(5): 100-104.

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  目 的 提高 304 不锈钢表面耐磨性能。 方法 利 用 双辉等离 子合金化技术, 使 304 不锈钢表面形成 Mo 合金化渗层。 分析渗层的成分分布和相结构, 对比基体材料和 Mo 合金化改性层的硬度、磨痕形貌和摩擦磨损性能。 结果 所制 备的 Mo 合金化渗层均 匀 致密, 厚 9. 6 滋m, 主要由纯 Mo 相构成。 合金化元素 Mo 在渗层中从基体表面到 内 部呈梯度分布, 表面显微硬度值达 806HV0. 05。 在干摩擦条件下,Mo 合金化渗层的比磨损率仅为 304 不锈钢基体的 1 /84, 使材料的抗磨损性能得到 明 显改善。 结论 双辉等离 子 Mo 合金化能够有效改善 304 不锈钢的抗磨损性能。
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  石英玻璃金属化的蒙特卡洛模拟

  崔新强, 陈佳, 李海兵

  表面技术. 2014, 43(5): 105-108,123.

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  目 的 通过 SRIM 程序模拟, 对石英玻璃金属化工艺 进行优化。 方法 对不 同 情况界面进行对比分析, 配合 SRIM 程序模拟, 得出 理想的金属化界面, 提出 通过增加阻挡层的方法来得到 这种界面。 分析 SRIM 程序模拟结果, 选取阻挡层分别 为 5,10,15,20 nm 四种厚度, 模拟能量 20 keV 的 Ti 离 子注入不同 厚度阻挡层样品中的射程分布, 获取合适的阻挡层厚度, 并利 用 高低温冲击方法进行验证。 结果 合适的阻挡层厚度范围 为 10 ~ 15 nm, 在此范围 内 , 注入的 Ti 离 子最大浓度位置集中在金属化层与石英玻璃之间的界面附近。 结论 利用 SRIM 程序模拟可以得出最佳的阻挡层厚度范围,提高金属化层的性能。
综述·专论
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  齿轮激光淬火研究进展

  王玉玲, 惠英龙, 姚翠翠

  表面技术. 2014, 43(5): 109-117.

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  综述了 齿轮激光淬火加工理论及方法的研究进展, 分析了 淬火硬化层形成机理以及与 传统齿轮淬火硬化层形成机理的差异。 通过对激光淬火加工的扫描方式、偏置量、扫描速度、入射角 以及辅助冷却方式等工艺的分析, 提出 了 相应的优化方案。 对激光淬火和常规淬火后齿面的 硬度、耐磨性、变形量、金相组织以及晶粒形状和分布进行了 分析, 认为齿轮激光淬火比常规淬火具备更优的机械性能。
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  超硬纳微米 PVD 涂层技术在模具领域的发展

  张而耕, 朱州, 张体波

  表面技术. 2014, 43(5): 118-123.

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  介绍了 PVD 涂层技术的分类, 综述了 PVD 涂层技术在冲压/成型、挤压、拉拔、塑料、铝合金等模具应用 领域的研究进展。 展望了 随着 PVD 涂层技术的快速发展, 其在模具领域的应用 将会更加广泛。