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金属材料表面强流脉冲离子束辐照强化 被引量:2
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作者 董志宏 徐忠成 +1 位作者 苗收谋 雷明凯 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1-4,共4页
介绍了TEMP型强流脉冲离子束 (HIPIB)装置及其工作原理。总结了HIPIB辐照不同金属材料表面后的硬度、耐磨性和耐蚀性的试验结果。HIPIB的瞬间高能量密度沉积导致金属表面快速加热冷却 ,产生显著的热 力学效应。辐照表面发生的细晶强化... 介绍了TEMP型强流脉冲离子束 (HIPIB)装置及其工作原理。总结了HIPIB辐照不同金属材料表面后的硬度、耐磨性和耐蚀性的试验结果。HIPIB的瞬间高能量密度沉积导致金属表面快速加热冷却 ,产生显著的热 力学效应。辐照表面发生的细晶强化、加工硬化和相变强化 ,使金属材料在较大的深度范围 (约10 0 μm)内硬度提高 ,耐磨性改善 ;同时 ,辐照表面金属成分纯净化和组织结构均匀化 ,有利于提高金属材料耐蚀性。 展开更多
关键词 强流脉冲离子束(hipib) 表面强化 耐磨性 耐蚀性
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HIPIB辐照处理对316L不锈钢耐磨性的改善 被引量:3
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作者 王旭 董志宏 +3 位作者 王兰芳 祝美丽 雷明凯 张俊善 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期54-57,共4页
利用强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,研究了HIPIB辐照对316L表面摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,HIPIB辐照处理后,在深度达50μm以上范围内316L的显微硬度提高,表面滑动摩擦系数降低,耐磨性得到显著改善。采... 利用强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,研究了HIPIB辐照对316L表面摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,HIPIB辐照处理后,在深度达50μm以上范围内316L的显微硬度提高,表面滑动摩擦系数降低,耐磨性得到显著改善。采用扫描电子显微镜(SEM)观察辐照前后试样的表面形貌;用X射线衍射(XRD)分析辐照前后试样表面层相结构的变化。结果发现,HIPIB辐照使试样表面光滑化,且表面层产生择优取向。HIPIB辐照引起的强大应力和冲击波使材料发生了明显的塑性变形,不仅导致“形变织构”出现,并且产生大量的位错等缺陷,形成稳定的网络分布,从而强化了316L不锈钢表面层。 展开更多
关键词 强流脉冲离子束 316L不锈钢 耐磨性
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强流脉冲离子束辐照金属材料表面的研究现状及进展 被引量:2
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作者 曾令荣 牛建平 +2 位作者 神克常 李立新 毛慧英 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第10期23-26,共4页
综述了强流脉冲离子束技术在金属材料表面改性研究的成果及对作用机理的解释,并展望了其发展前景。
关键词 强流脉冲离子束 相变 表面性能
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强流脉冲离子束辐照对316L不锈钢表面改性的实验研究 被引量:5
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作者 王旭 张俊善 雷明凯 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期393-398,共6页
利用离子能量为300 keV、束流密度为200 A/cm^2、脉冲宽度为75 ns的混合离子束(70%H^++30%C^+)组成的强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,辐照次数分别为1,5,10次.采用SEM,XRD,TEM和EPMA分析辐照后试样表面形貌、表... 利用离子能量为300 keV、束流密度为200 A/cm^2、脉冲宽度为75 ns的混合离子束(70%H^++30%C^+)组成的强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,辐照次数分别为1,5,10次.采用SEM,XRD,TEM和EPMA分析辐照后试样表面形貌、表面层相组成和微观结构及元素分布的变化.结果表明,HIPIB辐照使试样表面光滑化,表面层晶粒细化、产生择优取向,杂质元素选择性烧蚀,电化学腐蚀性能明显提高由于HIPIB辐照引起的大应力和冲击波的影响,辐照后在深度达100μm表层内显微硬度提高,表面摩擦系数降低,表面抗磨损性能显著改善.随着辐照次数的增加,316L疲劳极限和蠕变断裂寿命延长,稳态蠕变速率降低. 展开更多
关键词 强流脉冲离子束 316L不锈钢 表面改性
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强流脉冲离子束辐照挤压态AZ31镁合金性能 被引量:2
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作者 陈占兴 张罡 +1 位作者 曲家惠 娄长胜 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期50-53,共4页
利用强流脉冲离子束(C+、H+)对变形镁合金AZ31的挤压态靶材分别进行0、1、30和50次辐照试验,分析辐照前后物相组成,检测随辐照次数增加靶材表面的显微硬度,并通过阳极氧化和盐雾试验检测耐蚀性能。结果表明,随HIPIB辐照次数增加,靶材表... 利用强流脉冲离子束(C+、H+)对变形镁合金AZ31的挤压态靶材分别进行0、1、30和50次辐照试验,分析辐照前后物相组成,检测随辐照次数增加靶材表面的显微硬度,并通过阳极氧化和盐雾试验检测耐蚀性能。结果表明,随HIPIB辐照次数增加,靶材表面显微硬度呈提高趋势,50次辐照表面显微硬度270 HV0.01,较原始靶材的63.7 HV0.01提高了3倍多;极化曲线显示自腐蚀电位和击穿电位提高,自腐蚀电流减小,30次辐照的自腐蚀电位达到-1363 mV,钝化区间为1065 mV;辐照处理后在盐雾试验中形成钝化膜使靶材腐蚀速率显著降低了65%,耐蚀性能得到较大改善。 展开更多
关键词 强流脉冲离子束(hipib) 挤压态AZ31镁合金 显微硬度 耐蚀性能
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强流脉冲离子束辐照涡轮叶片表面的清洗加工 被引量:1
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作者 雷明凯 刘臣 +1 位作者 董志宏 韩晓光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期604-607,共4页
利用强流脉冲离子束辐照的冲击加工作用,进行涡轮叶片表面氧化物的清洗加工。强流脉冲离子束的束斑面积为10-100cm2,离子能量为300keV,束流密度为350A/cm2,在辐照2-20次条件下,涡轮叶片基体表面因高温氧化形成的氧化物层完全去除;辐照... 利用强流脉冲离子束辐照的冲击加工作用,进行涡轮叶片表面氧化物的清洗加工。强流脉冲离子束的束斑面积为10-100cm2,离子能量为300keV,束流密度为350A/cm2,在辐照2-20次条件下,涡轮叶片基体表面因高温氧化形成的氧化物层完全去除;辐照表面微米深度浅层的快速熔化凝固,使叶片基体表面的微观缺陷焊合。通过强流脉冲离子束辐照,获得了光滑、平整的涡轮叶片基体表面,实现了涡轮叶片表面的清洗维修。 展开更多
关键词 强流脉冲离子束 涡轮叶片 辐照 清洗加工
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强流脉冲离子束辐照WC-Ni硬质合金的摩擦磨损性能 被引量:1
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作者 张锋刚 朱小鹏 雷明凯 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期96-102,共7页
为进一步提高WC-Ni硬质合金的表面耐磨性,采用强流脉冲离子束(HIPIB)对其表面进行辐照处理。利用扫描电子显微镜、显微硬度计和环-块式摩擦磨损试验机研究了HIPIB辐照WC-Ni硬质合金的微观组织、硬度分布和摩擦磨损性能。结果表明:HIPIB... 为进一步提高WC-Ni硬质合金的表面耐磨性,采用强流脉冲离子束(HIPIB)对其表面进行辐照处理。利用扫描电子显微镜、显微硬度计和环-块式摩擦磨损试验机研究了HIPIB辐照WC-Ni硬质合金的微观组织、硬度分布和摩擦磨损性能。结果表明:HIPIB辐照WC-Ni硬质合金表面发生快速重熔与烧蚀,组织显著细化、致密化;随着束流密度和辐照次数的增加,熔层厚度与硬化层深度增加、摩擦因数和磨损率降低,束流密度300A/cm^2辐照10次,熔层厚度约4μm,硬化层深度可达160μm,摩擦因数和磨损率分别降低45%和70%。辐照硬质合金表面重熔层的磨损主要表现为以均匀微观切削为主的磨粒磨损,近表层冲击硬化区的磨损仍以Ni粘结相的微观磨损和WC晶粒脱落为主,但辐照应力波的长程硬化作用使硬质合金中WC晶粒与Ni粘结相之间的结合力增强以及Ni粘结相自身强化有效抑制了这类磨损。 展开更多
关键词 强流脉冲离子束(hipib) WC-Ni硬质合金 摩擦因数 耐磨性
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强流脉冲碳离子束辐照铬镍钢表面热效应的模拟分析 被引量:1
8
作者 王琛元 莫春立 +1 位作者 张罡 姚俊 《沈阳理工大学学报》 CAS 2006年第5期80-83,共4页
为了揭示强流脉冲离子束辐照材料表面的热效应,用有限元方法建立了强流脉冲离子束辐照金属表面的传热模型,以铬镍钢(17-19Cr/9-13N i)为靶材,对不同载荷和边界条件下的热效应进行模拟,分析了靶材在不同条件下加热和冷却的效应,给出了铬... 为了揭示强流脉冲离子束辐照材料表面的热效应,用有限元方法建立了强流脉冲离子束辐照金属表面的传热模型,以铬镍钢(17-19Cr/9-13N i)为靶材,对不同载荷和边界条件下的热效应进行模拟,分析了靶材在不同条件下加热和冷却的效应,给出了铬镍钢在辐照后内部温度分布、状态变化以及温度变化速率. 展开更多
关键词 强流脉冲离子束 有限元 热效应
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强流脉冲离子束辐照钢靶热力学效应数值模拟 被引量:1
9
作者 万柄男 张罡 莫春立 《沈阳理工大学学报》 CAS 2008年第5期80-83,共4页
为了揭示强流脉冲离子束辐照材料表面的热力学效应,介绍了强流脉冲离子束与钢靶相互作用的理论模型.以此为基础,通过数值模拟计算了离子能量为300keV,束流密度为200A/cm2的离子束与钢靶相互作用的热力学效应,得到了温度场分布、温度梯... 为了揭示强流脉冲离子束辐照材料表面的热力学效应,介绍了强流脉冲离子束与钢靶相互作用的理论模型.以此为基础,通过数值模拟计算了离子能量为300keV,束流密度为200A/cm2的离子束与钢靶相互作用的热力学效应,得到了温度场分布、温度梯度分布,以及应力与应力波传播过程的模拟计算结果,结果表明辐照后材料表面在极短时间内发生了剧烈的温度与应力变化. 展开更多
关键词 强流脉冲离子束 热力学效应 数值模拟
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用强流脉冲离子束(HIPIB)方法在玻璃表面制备ITO膜 被引量:5
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作者 刘永兴 王承遇 +2 位作者 马腾才 夏元良 谭畅 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2001年第2期11-16,共6页
强流脉冲离子束 (HIPIB)方法以新的成膜机理通过高强度 (约 10 8W /cm2 ) ,脉冲 (约 70ns)离子束照射到ITO陶瓷靶材上产生的高密度、高温二次等离子体快速地沉积到室温玻璃基片上成功地制得ITO薄膜。经一次脉冲发射即可制得约 6 5nm厚... 强流脉冲离子束 (HIPIB)方法以新的成膜机理通过高强度 (约 10 8W /cm2 ) ,脉冲 (约 70ns)离子束照射到ITO陶瓷靶材上产生的高密度、高温二次等离子体快速地沉积到室温玻璃基片上成功地制得ITO薄膜。经一次脉冲发射即可制得约 6 5nm厚的膜。通过原子力显微镜 (AFM)图象分析膜的表面形貌 ,膜的平整性与膜厚有直接关系 。 展开更多
关键词 强流脉冲离子束 hipib 掺杂 氧化铟 半导体薄膜 原子力显微镜 ITO薄膜
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Significant friction reduction of high-intensity pulsed ion beam irradiated WC-Ni against graphite under water lubrication 被引量:1
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作者 Gaolong ZHANG Yuechang WANG +2 位作者 Ying LIU Xiangfeng LIU Yuming WANG 《Friction》 SCIE CSCD 2019年第3期217-226,共10页
Two types of commercial WC-Ni samples were irradiated with the High-intensity pulsed ion beam(HIPIB).Both the surface characteristics and tribo-characteristics of the non-irradiated and irradiated WC-Ni samples,slidin... Two types of commercial WC-Ni samples were irradiated with the High-intensity pulsed ion beam(HIPIB).Both the surface characteristics and tribo-characteristics of the non-irradiated and irradiated WC-Ni samples,sliding against graphite under water lubrication,were compared.Quite low steady friction coefficients(approximately of 0.02) of the irradiated WC-Ni were observed.The surface topographies and components were investigated.The quite low friction of the irradiated WC-Ni samples was ascribed to the higher fluid retention capability of the latter and the tribofilm formed during sliding. 展开更多
关键词 WC-NI high-intensity-pulsed ion beam(hipib) low friction
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