田伟红
,
郭杨阳
,
李轩鹏
,
郭亚鑫
,
范爱兰
,
刘小萍
,
唐宾
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.011
目的:提高医用钛合金的耐磨损性能。方法应用等离子渗氮技术在Ti13 Nb13 Zr基材上制备改性层,并对改性层组织、成分及硬度进行测试。利用往复磨损试验机研究改性层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并与未处理的基材进行对比。结果 Ti13 Nb13 Zr合金表面经渗氮后形成致密均匀的改性层,硬度高达1110 HV0.025,改性层的磨损体积约为基材的1/23。结论等离子渗氮技术有效地改善了Ti13 Nb13 Zr合金的摩擦磨损性能。
关键词:
Ti13 Nb13 Zr
,
等离子渗氮
,
硬度
,
摩擦性能
张慧桥
,
黄晓波
,
田伟红
,
郭杨阳
,
李娟
,
范爱兰
,
唐宾
表面技术
目的:提高医用钛合金的抗菌性能。方法应用直流磁控溅射在 Ti6Al4V 基体上沉积 Ti-Cu-N薄膜,通过平板计数法和细菌活死染色对比研究薄膜和基材的抗菌性能。采用扫描电子显微镜、X 射线衍射仪和辉光放电光谱分析仪研究薄膜的微观组织、化学成分分布。结果 Ti-Cu-N 薄膜对大肠杆菌展现了优良抗菌性能。结论 Ti-Cu-N 薄膜能够很好地改善 Ti6Al4V 合金的抗菌性能。
关键词:
磁控溅射
,
Ti-Cu-N 薄膜
,
抗菌性能
姚晓红
,
张翔宇
,
马永
,
范爱兰
,
田林海
,
唐宾
稀有金属材料与工程
利用等离子表面合金化技术对Ti6Al4V表面进行Cu/Ni合金化处理,采用SEM研究了温度对合金层微观结构的影响,采用GDS和XRD对合金层的成分和相组成进行测试.结果表明,850℃制备的合金层与基体冶金结合,厚度约7μm,主要由Ti,Ti2Ni,TiNi,Cu0.81Ni0.19和CuTi相组成.抗菌结果表明,合金化试样在12h内展现了优良的抗菌性能.表面合金层也显著提高了钛合金的耐磨性能.
关键词:
Ti6Al4V
,
等离子表面合金化
,
处理温度
,
抗菌
,
耐磨
秦妍梅
,
孙斌煜
,
张秀芝
,
范爱兰
,
唐宾
腐蚀与防护
利用等离子技术在纯钛表面制备Mo-N改性层,对改性层组织进行观察,测试改性层的元素分布、XRD衍射谱,采用极化曲线法和失重法考核改性层在稀硫酸溶液中的腐蚀性能.结果表明,改性层由渗层和扩散层组成,改性层在稀硫酸中的耐蚀性得到改善.
关键词:
钛
,
表面改性
,
极化曲线
,
失重法
张翔宇
,
蒋立
,
黄晓波
,
马永
,
范爱兰
,
唐宾
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00519
采用等离子表面合金化及辉光轰击热扩散复合处理技术在不锈钢表面进行了铜合金化处理. 利用薄膜密贴法对改性层的抗菌性能进行了测试. 通过扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱分析仪(GDOES)和X射线光电子能谱(XPS)等手段, 研究了铜合金层的微观组织、化学成分分布及抗菌前后表面铜的价态变化. 结果表明, 铜合金层对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)都展现了优良抗菌性能; 合金层表面铜约为5.7wt%, 合金层厚度约2.7 μm; 表面铜合金化不锈钢与菌液接触后, 不锈钢表面的铜元素以铜离子析出, 并且与试验菌种发生作用, 杀灭试验细菌.
关键词:
不锈钢; 复合处理; 铜合金层; 抗菌性能
李秀燕
,
范爱兰
,
唐宾
,
潘俊德
,
田林海
,
徐重
中国有色金属学报
利用双层辉光离子渗金属技术在Ti6Al4V表面渗Mo,形成了表面改性合金层,就910~990℃渗Mo时基体温度对表面合金层性能的影响进行了研究.结果表明,渗Mo后的表面合金层由扩散层和沉积层组成,沉积层呈(211)晶面的择优取向.随着基体温度的升高,扩散层的厚度增加,并且合金层表面粗糙度增大.渗Mo后的表面合金层硬度较基体Ti6Al4V的大大提高,而基体温度变化对合金层硬度没有明显影响.用涂层压入仪对沉积层和扩散层间的结合强度进行了评定.研究表明,随着基体温度的升高,临界压入载荷pc增大,沉积层和扩散层间的结合强度增大.
关键词:
双层辉光离子渗金属
,
Ti6Al4V
,
Mo
,
组织
,
性能
张翔宇
,
唐宾
,
范爱兰
,
朱瑞华
,
王鹤峰
材料热处理学报
利用等离子表面合金化技术,在304不锈钢表面制备渗Cu改性层。借助球-盘磨损试验机对改性层常规大气环境下与不同偶件(GCr15球,Al2O3球)对摩时的摩擦学性能进行了测试。结果表明:不锈钢表面渗Cu改性层均匀致密、与基体结合良好,厚度大约26μm,主要由纯Cu和膨胀的奥氏体等相组成。渗Cu改性层的摩擦学性能与摩擦偶件相关。渗Cu不锈钢与GCr15球对摩时Cu改性层阻止了不锈钢与配副直接接触,并在摩擦过程中起到固体润滑作用,明显改善了不锈钢的摩擦学性能;渗Cu不锈钢与Al2O3球对摩时,由于陶瓷球的稳定化学性能及Cu改性层相对较低的剪切强度,导致摩擦过程中磨粒磨损加剧。
关键词:
304奥氏体不锈钢
,
离子渗Cu
,
摩擦学行为
秦林
,
詹科
,
范爱兰
,
唐宾
稀有金属材料与工程
采用等离子渗镀技术在钛合金(Ti6Al4V)表面形成均匀致密的钼氮合金渗镀层.在3.5%NaCl溶液、0.5 mol/L 的H2SO4溶液、0.02 mol/L的Na3P04溶液和亨氏溶液中,对比研究了Ti6Al4V合金及其钼氮改性层的抗腐蚀磨损性能.20 000周次腐蚀环境下的微动磨损试验结果表明,渗镀的Mo-N改性层显著提高了Ti6Al4V合金的抗腐蚀磨损能力.电化学噪音测量结果证明,Mo-N改性层削弱了Ti6Al4V合金腐蚀和磨损相互耦合增幅的作用.
关键词:
钛合金
,
钼氮改性层
,
腐蚀磨损
秦林
,
范爱兰
,
吴培强
,
唐宾
,
徐重
稀有金属材料与工程
采用离子渗镀技术在Ti6Al4V合金表面形成均匀致密的钼氮陶瓷渗镀层,对陶瓷层微动摩擦学性能进行研究.100000周次微动磨损试验结果表明,渗镀的Mo-N陶瓷层显著提高了Ti6A14V合金的抗微动磨损能力.Ti6Al4V合金微动磨损机制是粘着与磨粒磨损的综合效应,Mo-N陶瓷层微动磨损机制是犁削.
关键词:
钛合金
,
钼氮陶瓷层
,
微动摩擦学性能