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《強(qiáng)流脈沖離子束材料表面改性技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、_______________________________________________________________________________www.paper.edu.cn*強(qiáng)流脈沖離子束材料表面改性技術(shù)董志宏，徐忠成，苗收謀，雷明凱（大連理工大學(xué)材料工程系表面工程研究室，大連，遼寧，116024）摘要：介紹了TEMP型強(qiáng)流脈沖離子束（HIPIB）裝置及其工作原理。總結(jié)了HIPIB輻照不同金屬材料表面硬度、耐磨性和耐蝕性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。HIPIB的瞬間高能量密度沉積導(dǎo)致金屬表面快速加熱冷卻，產(chǎn)生顯著的熱—力學(xué)效應(yīng)。輻照表面發(fā)
2、生的細(xì)晶強(qiáng)化、加工硬化和相變強(qiáng)化，使金屬材料在較大的深度范圍（約100μm）內(nèi)硬度提高，耐磨性改善；同時(shí)，輻照表面金屬成分純凈化和組織結(jié)構(gòu)均勻化，有利于金屬材料耐蝕性提高。關(guān)鍵詞：強(qiáng)流脈沖離子束（HIPIB）；表面工程；耐磨性；耐蝕性SurfaceModificationofMetallicMaterialsIrradiatedbyHigh-intensityPulsedIonBeamsDongZhihong,XuZhongcheng,MiaoShoumou,LeiMingkai(SurfaceEngineeringLaboratory,
3、DepartmentofMaterialsEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract：ATEMP-typehigh-intensitypulsedionbeams(HIPIB)apparatusanditsworkingprinciplehavebeenintroduced.Theexperimentalresultsofsurfacehardness,wearresistance,andcorrosionresistancehavebeenre
4、viewedforthedifferentmetallicmaterialsirradiatedbyHIPIB.Theremarkablethermal-mechanicaleffectswereobtainedduetohigh-energydensitydepositionontosurfaceofmetallicmaterial,causedbyrapidheatingandthencooling,duringaveryshortpulseperiod.Thegrain-finestrengthening,work-hardenin
5、gandtransformationstrengtheningontheirradiatedsurfaceledtoincreasingmetalhardnessandimprovingwearresistanceinthedeepdepthrangeofabout100μm.Meanwhile,thepurifyingcompositionand*作者簡(jiǎn)介：董志宏，男，1978年生，吉林省人，博士研究生，從事離子束材料表面工程研究，已發(fā)表論文3篇。聯(lián)系電話：0411－4706190，E-mail:surfeng@dlut.edu.cn基
6、金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(50241010)，高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師教學(xué)科研獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃項(xiàng)目-1-_______________________________________________________________________________中國(guó)科技論文在線www.paper.edu.cnunifyingmicrostructureoftheirradiatedsurfaceresultedinimprovedcorrosionresistance.Keywords:high-intensitypulsedionbeams(HIP
7、IB);surfaceengineering;wearresistance;corrosionresistance具有超高溫、超高壓和強(qiáng)磁場(chǎng)等特性的強(qiáng)流脈沖離子束（HIPIB）輻照各種工程材料，可在瞬間（脈沖寬度小于1μs）實(shí)現(xiàn)材料表面（典型的離子射程小于10μm）高能量密度-210-1（1-100J·cm）沉積，導(dǎo)致表面急劇升溫（10K·s），發(fā)生熔融、蒸發(fā)/燒蝕，隨后急速9-1冷卻（10K·s）形成嚴(yán)重的非平衡結(jié)構(gòu)。HIPIB與材料表面相互作用產(chǎn)生極大的熱效應(yīng)[1]和力學(xué)效應(yīng)，使材料表面的成分、組織及性能發(fā)生顯著變化。目前，國(guó)外HIP
8、IB輻照材[2-4]料表面工程研究主要集中在美、俄、日、德等國(guó)，國(guó)內(nèi)北京大學(xué)、大連理工大學(xué)等單[5-7]位也相繼開(kāi)展了相關(guān)的研究工作。綜合國(guó)內(nèi)外HIPIB研究的進(jìn)展情況，比較成熟的工作集中在金
