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《2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集》 2002年
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基于等离子体注入技术的复合表面处理

田修波  Paul K.Chu  杨士勤  
【摘要】:等离子体注入技术由于等离子体鞘层加速机制使得大面积处理成为可能,同时在一定程度上对于非规则形状工件处理也是可能的,而无需工件操作系统。因此等离子体注入技术对传统的离子注入是一个新发展。该技术不仅适用于金属材料、半导体,我们的研究表明它也适用于绝缘材料的处理,如塑料,陶瓷等等。但实际上由于离子注入中有限的离子射程使得该技术在摩擦学方面应用受到限制,尤其是重载工作环境,离子注入形成改性层由于很薄,有时作用不大。基于这个原因,我们在等离子体注入技术的基础上开发研究了复合表面处理技术。如低电压/高频等离子体注入-氮化技术、采用双等离子体(真空阴极弧和气体等离子体)的IBAD技术以及采用含碳气体的高压脉冲辉光放电离子注入-沉积技术等等。这样既保留对非规则形状工件处理的有效性又可在工件表面形成厚的改性层。利用这些技术可以有效地氮化不锈钢、铝合金;形成粘力较强的耐磨涂层或生物材料,如Ti-N,Ti-O膜;制备DLC薄膜等等。这些复合技术的研究与应用有助于促进等离子体注入技术的工业化应用。

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