一、辉光离子氮化设备电路与工艺（论文文献综述）
张达,叶凯,唐政刚,梁风,马文会,杨斌,戴永年[1]（2021）在《等离子体冶金的现状与发展》文中指出冶金工业作为国民经济发展的支柱,常见的冶炼技术有火法、湿法、电渣重熔、电子束熔炼和等离子体冶炼。等离子体具有热性能高、能量集中、化学活性高、冷却速度快和反应气氛可控等特点,已广泛的应用于熔炼、精炼和表面冶金。本文综述等离子技术在熔炼、精炼和表面冶金等领域的研究进展。其中,等离子体技术在熔炼和精炼中具有产品纯度高、功率可调、气氛可控、转化率与热利用率高和环境友好等优势;等离子体技术在表面冶金中具有涂层微观组织稳定、可获得传统工艺难以制备的合金层等特点。针对当下等离子体冶金技术存在设备寿命短、工艺参数难控制、成本高及国内冶金工业应用较少等问题,提出相应的解决策略和分析。并指出优化等离子体设备的设计,提高自动化水平;结合等离子体数值模拟等手段找到最佳工艺参数,在提高生产过程稳定性和产物品质的同时降低能耗和维护成本以及开发更大功率的大型等离子体炬,实现等离子体技术在冶金工业中的大规模应用为未来的研究重点。最后,对等离子体冶金技术的发展方向进行展望。
刘备[2]（2020）在《17-4PH不锈钢表面等离子体渗氮及PN-PVD复合处理工艺研究》文中提出17-4PH不锈钢兼具良好强韧和耐蚀性能、优异的热处理强化机制及加工成形性能,在模具、航空航天、核工业等领域中被广泛应用。面对严苛的服役环境,先进的表面强化处理技术可解决由材料表面性能不足造成的损伤失效问题。本文采用低压等离子体渗氮（PN）、物理气相沉积（PVD）以及复合处理技术（PN-PVD）分别对17-4PH不锈钢进行表面强化处理。运用XRD、SEM、纳米压痕仪和电化学工作站等手段对渗氮层和涂层的形貌、结构和性能进行表征。研究了基体偏压和加热温度对渗氮层的组织与性能影响趋势;探讨了不锈钢PN-PVD复合处理的工艺优势;分析了不同PVD沉积方式对PN-PVD处理后的整体性能影响,为优化PN-PVD技术提供实验数据支撑和理论基础。首先,通过改变偏压和温度对17-4PH不锈钢表面进行了等离子体渗氮研究,XRD结果表明渗氮后渗氮层组织主要由αN、g′-Fe4N相和少量Cr N相组成。EPMA分析和摩擦磨损结果显示温度和偏压的升高会促进N元素向基体内部扩散,但在增加渗氮层厚度同时耐磨性明显降低。选择渗氮温度450℃、基体偏压300V时,渗氮层厚度相对小但性能更好,磨损率相对基体提高了一个数量级,达2.97í10-15 m3/N·m,且耐蚀性优于基体,测得的腐蚀电流密度为4.03í10-7 A·cm2,为最优渗氮工艺。其次,在17-4PH不锈钢的渗氮研究和PN-PVD复合工艺基础上,对比了渗氮层和电弧层打底的直流磁控溅射沉积（DC）的TiN涂层性能。结果表明渗氮层显着提升了涂层的结合力和耐磨性。TiN涂层的划痕结合力达61.90 N,明显高于其它组,磨损率也是各组中最低,为1.29í10-15 m3/N·m。最后,基于PN-PVD复合工艺在不锈钢表面涂层沉积上有其独特优势,配合等离子体渗氮（PN）前处理,通过多种PVD方式在17-4PH不锈钢表面沉积TiN涂层。测试结果表明虽然直流沉积的TiN涂层硬度和韧性不如其它沉积方式,但其结合力是几组中最高且耐磨性也是相对更好。耐蚀性测试结果表明,直流磁控溅射沉积的TiN涂层耐蚀性与17-4PH不锈钢基体差异小。因而,PN-PVD（DC）复合处理可作为本文中17-4PH不锈钢表面强化的最优方案。
薛海龙[3]（2020）在《纯钨表面Ta及W-Ta-V-Cr合金化研究》文中研究说明钨及钨合金材料由于熔点高、硬度大、导热率高、高温强度好及抗中子辐照能力强等优点,被广泛应用于武器装备、核聚变开发、航空航天及微电子信息等尖端技术领域。随着科技的快速发展,钨材料的应用领域日益扩展,同时对钨的性能提出更加苛刻的要求。钨的失效大都是从表面开始的,表面磨损和腐蚀是钨最为普遍的失效形式。因而表面改性技术是一种提高钨及其合金表面抗损伤能力和延长其使用寿命的有效途径。本课题拟利用双层辉光等离子表面合金化技术在纯钨表面分别制备Ta合金层和W-Ta-V-Cr合金层,通过SEM、EDS及XRD等检测手段分析合金改性层的形貌、成分及物相组成。并对纯钨表面合金化前后的力学性能、耐磨性能以及耐腐蚀性能的变化及机理进行探讨。主要研究结果如下:（1）利用双层辉光等离子表面合金化技术在纯钨表面成功制备出Ta合金层和W-Ta-V-Cr合金层,合金层组织结构均匀致密,未出现孔洞、裂纹等明显缺陷。Ta合金层主要由纯Ta相组成,此外还有少量的W相;随着渗金属温度的升高,Ta合金层的厚度增加。W-Ta-V-Cr合金层表面只形成了单一的BCC结构固溶体相,且所得合金层的最大厚度为8.57μm。（2）力学性能研究结果表明:1)Ta合金层和W-Ta-V-Cr合金层的表面显微硬度较基体显着提高,断裂韧性降低。相比而言W-Ta-V-Cr合金层具有较高的表面硬度且断裂韧性降低幅度较小,表现出相对较好的综合力学性能。（3）摩擦磨损研究表明:1)不同工艺下制备的Ta合金层没有提高基体的耐磨性,这是因为渗Ta层表面脆性增大,合金层在摩擦配副作用下发生局部断裂,加剧了磨损。2)W-Ta-V-Cr合金层的耐磨性能均优于纯钨基体,1200℃+1000℃工艺比磨损率为5.60×10-6mm3/（N·m）,比基体(4.66×10-5mm3/（N·m）)小一个数量级。3)磨痕形貌分析结果表明,渗Ta合金层试样的磨损形式主要为接触疲劳、磨粒磨损和氧化磨损。W-Ta-V-Cr合金层试样的磨损机理为氧化磨损和磨粒磨损。（4）电化学实验结果表明:Ta合金层和W-Ta-V-Cr合金层均可提高纯钨在3.5 wt%Na Cl溶液中的耐腐蚀性能。1200℃+1000℃工艺下制备的W-Ta-V-Cr合金层表现出最佳的耐腐蚀性能,其自腐蚀电位正移146.34 m V,腐蚀电流密度比基体小1个数量级,即合金层在3.5 wt%Na Cl溶液中更难以发生电化学反应且腐蚀速率更低。
门昕皓[4]（2020）在《Ti催渗等离子渗氮工艺及其性能研究》文中研究表明离子渗氮技术作为提升装备材料表面性能的重要方式之一,已成为当前研究热点之一。进一步提升渗层性能、提升渗氮效率是当前离子渗氮的重要发展方向。本文以离子渗氮为基础研究钛对离子渗氮的催渗效果,并通过将多元共渗与钛催渗相结合,希望进一步提高其各项性能指标,加快处理效率。并通过检测分析探索其强化机理,为等离子渗氮新工艺的发展提供参考价值。本文选取38CrMoAl和42CrMo钢作为试验材料,通过钛催渗等离子渗氮同常规等离子渗氮对比研究钛的催渗效果。并通过改变保温时间,筛选出综合效率最优的钛催渗离子渗氮工艺。进行检测分析不同处理工艺的作用效果及产生原因,分析钛催渗等离子渗氮的渗氮机理。在最优工艺时间下研究最优多元共渗流量比,并进行常规离子渗氮、等离子多元共渗和钛催渗等离子多元共渗进行对比试验研究,通过对试样表面硬度检测、渗层深度检测、金相显微观织观察、SEM形貌观察、EDS能谱分析、X射线衍射分析,比较三种不同工艺的渗氮作用效果,分析钛催渗等离子多元共渗的作用效果与作用机理。试验分析结果表明:38CrMoAl钢和42CrMo钢在保温温度535℃、氨气流量2.0L/min的工艺参数下钛催渗等离子渗氮综合性能和渗氮效率最优的保温时间为3H。38CrMoAl钢3小时的加钛离子渗氮可以达到表面硬度1160.8HV,渗层深度300μm,42CrMo钢达到了表面硬度887.4HV,渗层深度400μm。作用效果达到了8小时的常规离子渗氮的作用效果,证实钛催渗等离子渗氮工艺是一种具有可操作性的快速离子渗氮工艺。研究还发现,钛催渗等离子多元共渗的表面硬度和渗层深度均明显高于多元离子共渗,说明钛可以增强离子多元共渗的渗氮效果。离子多元共渗介质中的乙醇和二硫化碳提供的碳元素有促进氮扩渗的作用,提供的氧元素可以在表面形成降低摩擦的氧化物。微量的硫元素可以在材料表面形成疏松多孔的硫化物层,起到储油减磨的作用,提高耐磨性。钛的加入可以在渗氮层表面生成Ti N并弥散的分布渗层表面,是试样表面硬度得到提升的主要因素。
叶倩文[5]（2020）在《W-Cr-Al-Ti-Si-N系纳米多层膜的组织结构及性能研究》文中提出过渡金属氮化物涂层（例如CrN和TiN）具有出色的机械,摩擦和腐蚀性能,可以改善工件的表面性能并延长工件的使用寿命。与传统的单层涂层相比,纳米多层涂层由于优越的综合性能而得到了广泛的研究。但是这些涂层比软质基体相比具有更高的硬度和刚度,在许多情况下受基体塑性变形的影响,可能导致涂层失效。将等离子体渗氮（PN）与硬质涂层结合起来的复合处理技术有效地高了涂层的硬度和膜基结合力,减少了涂层损坏或破裂的可能性,因此具有极高的研究前景。本论文采用多弧离子镀技术在AISI 4140钢表面制备了Cr-Al-Ti-N和W-Cr-Al-Ti-N纳米多层涂层,研究分析了加入W元素的纳米多层涂层的组织结构和机械性能。将AISI 4140钢进行等离子体氮化预处理,并将W-Cr-Al-Ti-N纳米多层涂层沉积在氮化的AISI 4140钢上,研究了经不同表面技术处理后样品的形貌、硬度、膜基结合力及耐腐蚀性能。采用X射线衍射仪（XRD）、扫电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、自动划痕仪,维氏硬度计及电化学工作站等分析测试了其组织结构、机械性能和耐蚀性能。得到以下结论:（1）AISI 4140钢主要以α相为主,Cr-Al-Ti-N纳米多层膜主要以CrN、AlN和TiN相为主。W-Cr-Al-Ti-N纳米多层膜主要以W2N、CrN、AlN和TiN相存在。W-Cr-Al-Ti-N纳米多层膜具有清晰的调制界面,从基体至顶部依次为底部CrN层、中间周期性的Cr-Ti-Al-Si-N梯度层及顶部的W-Cr-Al-Ti-N纳米多层涂层组成。W-Cr-Al-Ti-N纳米多层膜的纳米硬度和弹性模量达到最大值分别为47.9 GPa和425GPa,具有超硬效应。W-Cr-Al-Ti-N纳米多层涂层的抗塑性变形比H3/E*2达到最大约为0.609,高于普通的过渡金属氮化物硬质涂层（0.4）,具有良好的韧性。（2）AISI 4140钢经低温离子渗氮（LPN）和高温离子渗氮（HPN）后出现ε-Fe2-3N和γ’-Fe4N氮化物相,经氮化后沉积涂层的复合处理样品主要由W2N,CrN,TiN和AlN相组成,并且还检测到存在ε-Fe2-3N和γ’-Fe4N相。经离子渗氮后样品的硬度升高,低温氮化和涂层复合处理（LPN+Coating）样品的硬度为1332 HV0.05,高温氮化和涂层复合处理（HPN+Coating）样品的硬度值达到最高为2200 HV0.05。此外,经离子氮化预处理的复合处理样品的结合强度升高,HPN+Coating复合处理样品的结合力达到51N。经处理后样品在3.5wt.%NaCl溶液中的耐蚀性均升高,极化测试后HPN+Coating复合处理样品表面未发生腐蚀现象,具有优异的耐蚀性能。
刘鑫[6]（2020）在《稀土浸泡对20CrMnTi钢等离子渗氮组织与性能研究》文中提出本文主要研究稀土溶液浸泡预处理对20CrMnTi钢等离子体渗氮的组织与性能的影响,开发一种新的稀土催渗工艺。本文采用稀土溶液浸泡的方法对试样进行预处理,再进行不同温度的渗氮处理,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪、XRD、显微硬度计、电化学工作站和摩擦磨损试验机等对渗层组织结构和性能进行了表征。试样经浸泡预处理与渗氮后的表面形貌和能谱结果表明:经稀土溶液浸泡处理,稀土元素可附着在20CrMnTi钢试样表面并均匀分布;经过渗氮处理后,渗氮试样表面和渗层内可检测到一定浓度的稀土。综上表明,采用稀土溶液浸泡试样可以实现等离子体渗氮过程中稀土的添加。稀土溶液浸泡进行渗氮,渗层仍然由白亮层和扩散层构成;适当的稀土溶液浓度,有助于增加白亮层的厚度。经稀土溶液浸泡后,不同温度渗氮,渗层均由ε-F2-3N、γ′-Fe4N以及αN组成。460℃渗氮时,稀土溶液Ce浸泡处理增加了渗层中γ′-Fe4N,稀土溶液Ce对渗层相结构影响较小;稀土溶液浓度相同时,提高渗氮温度促进了表层ε-F2-3N相和γ′-Fe4N相的形成。稀土溶液浸泡渗氮会影响渗层的硬度分布和渗层厚度。稀土La溶液浸泡460℃渗氮时,溶液浓度为0.5%和1%时,渗层硬度分布均高于未经浸泡的渗氮试样,其它浓度则对渗氮硬度分布影响不大甚至降低渗层硬度;含La稀土溶液浓度为0.5%,460℃渗氮时,渗层厚度增加最明显,由231μm增加到265μm,渗层厚度提高27.4%。渗氮处理可显着提高20CrMnTi钢的耐蚀性。在460℃渗氮时,稀土浸泡后渗层耐蚀性略有降低,但仍高于基体;520℃和560℃渗氮时,稀土La添加,可进一步提高渗层的耐蚀性。稀土浸泡处理渗氮后,渗层硬度的提高减少了磨粒磨损的程度,降低了摩擦系数;稀土的添加提高了表面的氧含量,有利于氧化膜的形成,减轻磨粒磨损的程度。
胡恒妹[7]（2020）在《纯钛表面Nb离子改性对耐腐蚀和耐磨性的影响》文中进行了进一步梳理纯钛具有综合的力学性能和良好的生物相容性等优点,成为了人工关节等硬组织的主要替代物。然而,纯钛在人体环境中耐腐蚀和耐磨损性能不足限制其应用。针对上述问题,本课题采用离子注入和双层辉光等离子表面合金化技术在纯钛表面制备注Nb改性层和渗Nb改性层进行对比,并探究Nb离子改性对纯钛在Ringer’s模拟体液的腐蚀和磨损行为的影响。初步探索了注入剂量5.14×1016ions/cm2、6.85×1016ions/cm2和8.50×1016ions/cm2对纯钛的组织结构、腐蚀性能和磨损性能的影响,研究发现当注入剂量为6.85×1016ions/cm2时,纯钛的综合性能良好并将其确定为离子注入Nb的工艺参数。同时确定了纯钛表面等离子渗Nb的工艺参数为:保温时间3h、气压36Pa、极间距18mm、源极电压800V和阴极电压450V。注Nb改性层表面为单一的α-Ti固溶体,组织致密,以凸起形貌为主;渗Nb改性层表面由Nb、β-Ti和α-Ti固溶体组成,组织致密,以凹陷形貌为主。纳米硬度结果表明,纯钛的纳米硬度为4.68GPa;由于局部区域发生软化,注Nb改性层的纳米硬度降低为2.89GPa;渗Nb改性层的纳米硬度为15.99GPa。通过腐蚀试验探究Nb离子改性对纯钛在模拟体液的腐蚀行为的影响。电化学阻抗谱测试结果表明,纯钛、注Nb和渗Nb试样在浸泡初期均由一层致密的氧化膜保护;随着浸泡时间延长,表面氧化膜转变成外层疏松内层致密的双层结构且不同试样在浸泡末期的电荷转移电阻分别为2750kΩ/cm2、6240kΩ/cm2和19000kΩ/cm2。浸泡试验结果表明纯钛的腐蚀产物主要为疏松的Ti6O;注Nb试样的腐蚀产物同样为Ti6O但疏松氧化物的比例减小;而渗Nb试样的腐蚀产物为Ti6O、Ti3O和Ti O,Nb离子通过降低氧化钛膜中阴离子空位浓度进而改善纯钛的钝化性能。研究结果综合表明渗Nb改性处理显着提高纯钛的耐腐蚀性,注Nb改性处理次之。通过腐蚀磨损试验探究Nb离子改性对纯钛在模拟体液的腐蚀和磨损行为的影响。电化学阻抗谱测试结果表明,纯钛、注Nb和渗Nb试样在磨损前后的电荷转移电阻变化程度分别为-38.11%、-44.55%和+36.27%,磨损过程增加注Nb试样的腐蚀敏感程度,但其显着降低渗Nb试样的腐蚀敏感程度。磨痕形貌分析表明纯钛的磨损机理为磨粒磨损、粘着磨损、氧化磨损和点蚀磨损;注Nb试样的磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损程度增大,但点蚀磨损程度降低;渗Nb试样的磨损机理表现为轻微的擦伤磨损和氧化磨损。注Nb试样的比磨损率为24.8×10-4mm3N-1m-1,为基体的1.35倍。渗Nb试样的比磨损率为0.9×10-4mm3N-1m-1,仅为基体的1/19。研究结果综合表明注Nb改性处理轻微降低纯钛在Ringer’s模拟体液的耐磨性,而渗Nb改性处理有利于提升其耐磨性。
孔维星[8]（2019）在《细长不锈钢管的辉光放电特性及内壁氮化研究》文中研究说明因奥氏体不锈钢具有优良的物理和力学性能,如耐腐蚀、塑性良好、光洁度高、表面美观等,在工业生产中获得广泛应用。但奥氏体不锈钢也具有硬度低、耐磨性差等劣势,严重影响其使用寿命,给企业造成巨大的经济损失。奥氏体不锈钢无法采用传统的热处理等工艺改善其性能,表面改性成为了提高不锈钢表面硬度及耐磨性的最佳手段。相较于平面件,管道的服役条件更为苛刻,更容易受到损坏,管内壁的处理也更加困难,因此,我们选择不锈钢管作为研究对象。为提高不锈钢管内壁的性能,采用辉光等离子氮化工艺。为实现管内均匀氮化,对辉光放电的装置进行了改进,以细丝作为阳极,穿过不锈钢管内部,实现各处均能实现放电。为深入了解等离子氮化的特性,研究了辉光放电的特性,以及等离子体发射光谱及等离子氮化的相关工艺。不锈钢管的相关参数为:内径10mm,外径14mm,长度200mm,材质为304奥氏体不锈钢。采用脉冲电压电源,通过改变电压幅值、占空比、放电气压等条件,研究了放电特性,包括脉冲电流波形、平均电流、峰值电流以及电流轴向分布。结果表明,随着电压的提高,平均电流和峰值电流均上升,相同条件下纯Ar放电电流最大,纯N2放电电流最小,这种现象被认为与离化率有关。随着占空比的提高,平均电流和峰值电流均上升,且电流均匀性也变好,但N2气体下均匀性比较差。随着气压的升高,平均电流及峰值电流均上升,但上升趋势存在差别,纯Ar和纯N2气体下的电流均匀性也随着气压升高而变好,Ar气在80Pa下电流均匀性可达到90%以上。纯Ar气体下,Ar*和Ar+的特征谱线强度均随着Ar流量、占空比以及电压的提高而增强,强度最高的原子谱线和离子谱线分别为Ar*（750.4nm）和Ar+（656.3nm）;纯N2气体下,两条特征谱线强度也均随着N2流量、占空比以及电压的提高而增强,N2+（391.5nm）受参数的影响较大,同时强度也较高;混合气体下,Ar与N2相互作用会生成新的粒子,其中,原子谱线中Ar*（750.4nm）处的特征谱线强度最高,增长速率也最大。离子谱线中,N2+（391.5nm）强度最高。通过SEM、XRD、能谱分析以及压痕分析,可以确认管内壁生成氮化层,且可有效提高管内壁的硬度。最高生长速率为5μm/h,参数设置为:电压600V,占空比20%,气体组成为n（Ar）:n（H2）:n（N2）=100:300:300。可实现管内均匀氮化。氮化之前需对管进行Ar清洗,活化表面。气体中添加Ar有助于提高碰撞的频率,促进离化,提高渗氮的速率,含Ar条件下的渗氮层厚度为不含Ar条件下渗氮层厚度的2倍以上。提高N2浓度可有效提高氮化速率。占空比对氮化层厚度的影响不大,但对氮化层的成分有较大影响,提高占空比,有利于提高温度,促进氮化。
蒋如意[9]（2019）在《不同表面状态904L不锈钢在含氟溶液中的性能研究》文中进行了进一步梳理针对奥氏体不锈钢表面硬度低,耐磨性差,缺陷存在时腐蚀加剧等,本文使用904L奥氏体不锈钢作为研究对象,通过激光熔覆和低温辉光离子氮化技术,以电化学测试技术、微观形貌表征技术和有限元模拟作为主要的研究方法,探究了激光熔覆和不同气压低温辉光离子氮化后腐蚀及相关力学性能;并通过模拟试样表面遭到工作环境破坏产生缺陷,探讨了应变集中对氮化904L奥氏体不锈钢在酸性溶液中的腐蚀溶解行为,研究结果表明:1)激光熔覆后表面熔合后凝固产生厚约130μm熔覆层,熔覆层析出Cr15Ni4W、γ（Fe,Ni）等新相,熔覆层形成四角星状晶粒、细小致密的等轴晶,在基材与熔覆层结合处形成树枝晶;激光熔覆涂层试样硬度值得到提高,平均硬度值约为650Hv。氮化试样自腐蚀电位与转移电荷能力比原始904L奥氏体不锈钢、激光熔覆试样更好,三者腐蚀形貌激光熔覆涂层试样腐蚀严重,不同晶粒形貌区域腐蚀形貌不一致。2)在低温渗氮条件下,奥氏体不锈钢在100Pa下的自腐蚀电位为-297.03mV,自腐蚀电流密度为15.933mA/cm2,腐蚀速率为0.18741mm/a。扫描开尔文探针电位值为0.7637V。说明100Pa下氮化不降低或略微提升其耐腐蚀性。其硬度值高达1409HV。在压力100Pa、温度400°C下,辉光等离子氮化能够极大地提高904L奥氏体不锈钢的表面硬度并略提升耐腐蚀性。3)氮化904L经过压痕变形后产生大量裂纹,发生缝隙腐蚀产生阶梯形腐蚀形貌。原始904L耐蚀性对于塑性变形更为敏感,其压痕形貌扩展的更深更宽,底部产生坑洞。氮化904L耐蚀性对于塑性敏感度较低归因于氮化后产生强化相γN,对904L奥氏体不锈钢的力学性能及耐蚀性起到了关键作用。故原始904L与氮化904L奥氏体不锈钢在溶解过程中存在一定的差异。应变分布与浸泡后压痕腐蚀溶解有密切关系,方锥形压痕应变分布集中于压头顶点,应变分布并向四周减弱。原始904L的腐蚀溶解是存在选择性的,氮化904L产生大量裂纹使腐蚀速率后期较大,强化相γN耐蚀性能有较大改善,同时降低了氮化904L对塑性变形的敏感性。
朱宜杰[10]（2019）在《含Cr合金钢表面空心阴极离子源渗氮行为研究》文中提出离子渗氮作为一种高效的渗氮方法被广泛用于含Cr合金钢材的表面强化。但常规离子渗氮时工件需要参与等离子体的产生过程,容易出现表面打弧和边缘效应等问题,影响了工件的强化效果。空心阴极离子源渗氮则是通过空心阴极装置产生高活性的等离子体及高温效果,工件可以不做等离子体产生的阴极,避免了常规氮化的问题,提高了渗氮效率。本文选择42CrMo合金钢、AISI 304奥氏体不锈钢和2Cr13马氏体不锈钢三种不同类型的含Cr合金钢进行了渗氮处理。通过常规渗氮和空心阴极离子源渗氮两种工艺对42CrMo合金钢和AISI 304不锈钢进行氮化,使用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）等测试方法,分析了渗氮处理后的表面形貌和粗糙度、氮化层物相组成、表面硬度、耐腐蚀性和摩擦学性能等。42CrMo合金钢和AISI 304不锈钢的渗氮结果表明,空心阴极处理和常规处理都获得了相同的物相且横截面的元素分布相似,SEM和EDS结果表明空心阴极处理的化合物层均匀性良好,AFM检测的纳米粗糙度空心阴极处理的高于常规氮化,空心阴极处理的显微硬度略低于常规处理。XPS结果表明,42CrMo合金钢空心阴极处理的试样FexOy较多FexN较少。电化学测试发现42CrMo合金钢氮化后的耐腐蚀性优于未处理试样,空心阴极处理的腐蚀电位比常规氮化的提高了0.36V,EIS拟合数据试样的RCT值比常规处理高了一个数量级。摩擦测试表明AISI 304不锈钢氮化处理后提高了摩擦性能,磨损机理由严重塑性变形和粘附磨损转变为氧化磨损和轻微磨粒磨损,空心阴极处理的摩擦系数低于常规处理。根据42CrMo合金钢和AISI 304不锈钢的结果,对2Cr13不锈钢采用空心阴极离子源渗氮的阴极、阳极和悬浮三种电位处理。结果表明电位处理对表面形貌、氮化层厚度及表面硬度的影响较大;阴极电位处理时氮化层厚度、表面硬度和宏观表面粗糙度的值最大,悬浮电位的最小。空心阴极氮化后磨损机理由磨粒磨损伴有轻度塑性变形转变为氧化磨损,悬浮电位处理的摩擦系数最低,耐磨性最好。且悬浮电位处理的腐蚀电位较高,未见明显的腐蚀坑,其耐蚀性较好。对比2Cr13不锈钢在450℃氮化5h和550℃氮化1h的渗氮结果,发现空心阴极离子源渗氮可以在高温短时间内达到低温长时间的氮化效果,且无CrN析出。因此,ANSYS模拟了试样氮化处理时的温度,发现相同能量下空心阴极离子源渗氮升温速率和保温温度比常规处理高。达到相同保温温度时,低能量空心阴极试样的温度均匀性好,表面温差仅为常规处理的25%。
二、辉光离子氮化设备电路与工艺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、辉光离子氮化设备电路与工艺（论文提纲范文）
（1）等离子体冶金的现状与发展（论文提纲范文）
| 1 等离子体在熔炼中的应用 |
| 2 等离子体在精炼中的应用 |
| 2.1 金属精炼 |
| 2.2 重熔精炼 |
| 2.2.1 等离子电弧重熔提纯 |
| 2.2.2 等离子电弧重熔制备高氮钢 |
| 2.2.3 工业硅提纯 |
| 3 等离子体在表面冶金中的应用 |
| 3.1 双层辉光放电 |
| 3.2 等离子束 |
| 4 结论与展望 |
（2）17-4PH不锈钢表面等离子体渗氮及PN-PVD复合处理工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 17-4PH不锈钢概述 |
| 1.3 不锈钢表面强化技术 |
| 1.3.1 等离子体渗氮技术 |
| 1.3.1.1 活性屏离子渗氮 |
| 1.3.1.2 等离子体辅助渗氮 |
| 1.3.1.3 离子渗氮机理 |
| 1.3.1.4 渗氮层组织 |
| 1.3.2 物理气相沉积技术 |
| 1.3.2.1 溅射镀 |
| 1.3.2.2 蒸发镀 |
| 1.3.3 复合处理技术 |
| 1.3.3.1 PVD混合处理 |
| 1.3.3.2 PN-PVD复合处理 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验方法及原理 |
| 2.1 实验流程图 |
| 2.2 基体的选择与预处理 |
| 2.3 等离子体渗氮和涂层制备 |
| 2.3.1 等离子体渗氮 |
| 2.3.2 涂层沉积 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 粗糙度和接触角 |
| 2.4.2 表面和横截面形貌 |
| 2.4.3 成分表征 |
| 2.4.4 物相分析 |
| 2.4.5 硬度与弹性模量 |
| 2.4.6 涂层附着性能 |
| 2.4.7 耐腐蚀性能 |
| 2.4.8 摩擦磨损性能 |
| 第三章 17-4PH不锈钢表面低压等离子体渗氮研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基体偏压对低压等离子体渗氮性能的影响 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 渗氮层的组织与性能分析 |
| 3.2.2.1 基体偏压对渗氮层表面性能的影响 |
| 3.2.2.2 基体偏压对渗氮层组织与结构的影响 |
| 3.2.2.3 基体偏压对渗氮层成分及硬度影响 |
| 3.2.2.4 不同偏压渗氮层脆性等级评价 |
| 3.2.2.5 基体偏压对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.2.2.6 基体偏压对渗氮层腐蚀性能分析 |
| 3.3 加热温度对低压等离子体渗氮性能的影响 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 渗氮层的组织与性能分析 |
| 3.3.2.1 温度对渗氮层表面性能的影响 |
| 3.3.2.2 温度对渗氮层组织与结构的影响 |
| 3.3.2.3 温度对渗氮层成分及硬度的影响 |
| 3.3.2.4 不同温度渗氮层脆性等级评价 |
| 3.3.2.5 温度对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.3.2.6 温度对渗氮层腐蚀性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 渗氮层和电弧过渡层对基体表面涂层性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 涂层成分结构及性能表征 |
| 4.3.1 不同前处理涂层的表面与截面形貌 |
| 4.3.2 不同前处理涂层的结构与成分 |
| 4.3.3 不同前处理涂层的硬度及韧性 |
| 4.3.4 不同前处理涂层的附着性能 |
| 4.3.5 不同前处理涂层的摩擦磨损性能 |
| 4.3.6 不同前处理涂层的耐腐蚀性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 涂层沉积方法对PN-PVD涂层性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 涂层的微观组织与性能分析 |
| 5.3.1 不同方法沉积涂层的表面与截面形貌 |
| 5.3.2 不同方法沉积涂层的结构与成分 |
| 5.3.3 不同方法沉积涂层的硬度及韧性 |
| 5.3.4 不同方法沉积涂层的附着性能 |
| 5.3.5 不同方法沉积涂层的摩擦磨损性能 |
| 5.3.6 不同方法沉积涂层的腐蚀性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 论文创新点 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）纯钨表面Ta及W-Ta-V-Cr合金化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 钨及钨合金概述 |
| 1.2.1 钨及钨合金基本性质 |
| 1.2.2 钨及钨合金的应用 |
| 1.2.3 改善钨基体料性能方法 |
| 1.3 高熵合金研究现状 |
| 1.3.1 高熵合金概念 |
| 1.3.2 高熵合金的四大效应 |
| 1.3.3 高熵合金的性能特点 |
| 1.3.4 高熵合金涂层制备方法研究现状 |
| 1.4 双层辉光等离子表面合金化技术 |
| 1.4.1 基本原理 |
| 1.4.2 双辉等离子表面合金化技术特点 |
| 1.4.3 合金化元素的选择 |
| 1.5 研究的主要内容和技术路线 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 实验设备及方法 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 表面合金化实验步骤 |
| 2.1.4 合金化工艺参数选择 |
| 2.2 合金层的表征 |
| 2.3 显微硬度性能测试 |
| 2.4 断裂韧性测试 |
| 2.5 摩擦磨损性能测试 |
| 2.5.1 摩擦实验设备 |
| 2.5.2 实验参数设置 |
| 2.6 电化学性能测试 |
| 第三章 渗Ta合金层的组织结构及性能研究 |
| 3.1 Ta合金层的组织结构表征 |
| 3.1.1 Ta合金层表面形貌 |
| 3.1.2 Ta合金层截面形貌及成分分布 |
| 3.1.3 Ta合金层物相组成 |
| 3.2 力学性能 |
| 3.2.1 表面显微硬度 |
| 3.2.2 断裂韧性 |
| 3.3 耐磨损性能 |
| 3.3.1 摩擦系数 |
| 3.3.2 比磨损率 |
| 3.3.3 磨痕表面形貌 |
| 3.4 耐腐蚀性能 |
| 3.4.1 纯钨基体和Ta改性层在3.5 wt%NaCl溶液中的腐蚀 |
| 3.4.2 纯钨基体和Ta改性层在10 wt%H_2SO_4溶液中的腐蚀 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 W-Ta-V-Cr合金层组织结构及性能研究 |
| 4.1 W-Ta-V-Cr合金层的组织结构表征 |
| 4.1.1 W-Ta-V-Cr合金层的表面形貌 |
| 4.1.2 W-Ta-V-Cr合金层截面形貌及成分分布 |
| 4.1.3 W-Ta-V-Cr合金层物相组成 |
| 4.2 力学性能 |
| 4.2.1 表面显微硬度 |
| 4.2.2 断裂韧性 |
| 4.3 耐磨损性能 |
| 4.3.1 摩擦系数 |
| 4.3.2 比磨损率 |
| 4.3.3 磨痕形貌 |
| 4.4 耐腐蚀性能 |
| 4.4.1 纯钨基体和W-Ta-V-Cr合金层在3.5 wt%NaCl溶液中的腐蚀 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）Ti催渗等离子渗氮工艺及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 表面工程 |
| 1.2 等离子体化学热处理 |
| 1.2.1 等离子体 |
| 1.2.2 气体放电过程 |
| 1.2.3 气体放电方式及伏安特性曲线分析 |
| 1.2.4 等离子体化学热处理发展现状 |
| 1.3 等离子渗氮 |
| 1.3.1 等离子渗氮理论模型 |
| 1.3.2 Fe-N相图 |
| 1.3.3 等离子渗氮的特点 |
| 1.4 等离子渗氮发展趋势 |
| 1.5 本文的研究意义及内容 |
| 1.5.1 本文研究的意义 |
| 1.5.2 本文研究的内容 |
| 第二章 实验内容与检测方法 |
| 2.1 实验材料的选择与预处理 |
| 2.1.1 材料选择 |
| 2.1.2 调质处理 |
| 2.1.3 试样加工 |
| 2.2 .实验设备 |
| 2.3 试验参数选择 |
| 2.4 钛的添加方式及渗剂选择 |
| 2.5 实验方案 |
| 2.6 试验检测方法 |
| 2.6.1 表面硬度与渗层深度检测 |
| 2.6.2 金相组织观察 |
| 2.6.3 扫描电镜观察与能谱分析 |
| 2.6.4 X射线衍射分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 钛催渗等离子渗氮实验结果与分析 |
| 3.1 表面硬度与渗层深度 |
| 3.2 渗层显微金相组织 |
| 3.3 渗层SEM形貌观察 |
| 3.4 渗层能能谱分析 |
| 3.5 钛催渗等离子氮化机理的分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 钛催渗等离子多元共渗实验结果与分析 |
| 4.1 表面硬度与渗层深度 |
| 4.2 渗层显微金相组织 |
| 4.3 渗层SEM形貌观察 |
| 4.4 渗层能谱分析 |
| 4.5 XRD物相分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）W-Cr-Al-Ti-Si-N系纳米多层膜的组织结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 过渡金属氮化物膜层的发展 |
| 1.3 纳米多层膜 |
| 1.3.1 纳米多层膜的制备方法 |
| 1.3.2 纳米多层膜的结构 |
| 1.3.3 纳米多层膜的性能特点 |
| 1.3.4 纳米多层膜的致硬机理 |
| 1.4 复合处理技术 |
| 1.4.1 复合处理技术的设计理念 |
| 1.4.2 复合处理技术的研究现状 |
| 1.5 WN系涂层的研究进展 |
| 1.6 本论文的研究目的及内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验方案及研究方法 |
| 2.1 实验材料及预处理 |
| 2.2 实验制备 |
| 2.3 实验工艺 |
| 2.3.1 离子氮化工艺 |
| 2.3.2 涂层制备工艺 |
| 2.4 性能表征 |
| 2.4.1 微观形貌分析 |
| 2.4.2 物相结构分析 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.4.4 电化学腐蚀性能测试 |
| 3 W-Cr-Al-Ti-N纳米多层膜的组织与性能 |
| 3.1 结构分析 |
| 3.2 形貌分析 |
| 3.3 力学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 氮化/WCrAlTiN多层涂层复合处理的组织与性能研究 |
| 4.1 结构分析 |
| 4.2 形貌分析 |
| 4.3 结合力分析 |
| 4.4 硬度分析 |
| 4.5 耐蚀性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）稀土浸泡对20CrMnTi钢等离子渗氮组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 渗氮概述 |
| 1.2.1 液体渗氮 |
| 1.2.2 气体渗氮 |
| 1.2.3 离子渗氮 |
| 1.3 离子渗氮技术介绍 |
| 1.3.1 辉光放电 |
| 1.3.2 离子渗氮原理 |
| 1.3.3 离子渗氮特点 |
| 1.4 快速氮化与稀土催渗离子氮化 |
| 1.4.1 快速氮化 |
| 1.4.2 稀土 |
| 1.4.3 稀土渗氮模型 |
| 1.4.4 稀土催渗机理 |
| 1.5 稀土催渗研究现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 研究方案及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 稀土种类与浓度 |
| 2.3.2 渗氮工艺方案 |
| 2.4 试验流程 |
| 2.5 分析测试方法 |
| 2.5.1 金相组织观察 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.5.3 X射线衍射分析 |
| 2.5.4 显微硬度测试 |
| 2.6 耐蚀性能测试 |
| 2.7 耐磨性能测试 |
| 第3章 20CrMnTi钢稀土渗氮层组织结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 浸泡预处理后试样表面的元素分布与形貌 |
| 3.3 不同温度渗氮稀土溶液浓度对渗层组织的影响 |
| 3.3.1 稀土溶液浓度对渗层组织的影响 |
| 3.3.2 稀土含量对N元素扩散影响 |
| 3.4 不同温度渗氮稀土含量对渗氮层相相组成影响 |
| 3.5 不同温度渗氮稀土溶液浓度对渗氮表面形貌与成分的影响 |
| 3.6 预处理对渗氮前后化合物成分的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 20CrMnTi钢稀土渗氮层性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同渗氮温度下稀土溶液浓度对渗氮层硬度的影响 |
| 4.2.1 不同温度渗氮渗层的表面硬度 |
| 4.2.2 不同温度渗氮渗层的硬度分布 |
| 4.2.3 不同稀土溶液浓度浸泡渗氮的渗层厚度 |
| 4.3 不同渗氮温度下稀土含量与种类对渗氮层耐蚀性的影响 |
| 4.3.1 阳极极化行为研究 |
| 4.3.2 电化学阻抗行为研究 |
| 4.3.3 渗层腐蚀形貌 |
| 4.4 稀土溶液浸泡对渗氮表面层耐磨性能的影响 |
| 4.4.1 渗层摩擦磨损系数 |
| 4.4.2 渗层摩擦磨损形貌与磨损机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）纯钛表面Nb离子改性对耐腐蚀和耐磨性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 医用钛及钛合金 |
| 1.1.1 钛及钛合金的简介 |
| 1.1.2 医用钛及钛合金的发展 |
| 1.1.3 医用钛及钛合金的应用及存在问题 |
| 1.2 改善医用钛及钛合金耐腐蚀性能的研究进展 |
| 1.3 改善医用钛及钛合金耐磨损性能的研究进展 |
| 1.4 离子注入和双层辉光等离子表面合金化技术 |
| 1.4.1 离子注入技术 |
| 1.4.2 双层辉光等离子表面合金化技术 |
| 1.5 课题的提出和可行性分析 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 可行性分析 |
| 1.5.3 课题研究内容 |
| 1.5.4 技术路线图 |
| 第二章 试验材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料及改性层制备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 改性层制备 |
| 2.2 改性层组织及基本力学性能表征 |
| 2.3 腐蚀试验方案 |
| 2.3.1 电化学测试 |
| 2.3.2 浸泡腐蚀试验 |
| 2.4 摩擦磨损试验方案 |
| 2.4.1 试验原理及设备 |
| 2.4.2 试验参数及试验过程 |
| 第三章 Nb离子改性层制备工艺、组织结构及力学性能研究 |
| 3.1 离子注入Nb改性层制备工艺参数的探索 |
| 3.1.1 不同注入剂量下纯钛的表面形貌及成分分析 |
| 3.1.2 不同注入剂量下纯钛的晶体结构分析 |
| 3.1.3 不同注入剂量下纯钛的耐腐蚀性能分析 |
| 3.1.4 不同注入剂量下纯钛的耐磨损性能分析 |
| 3.1.5 离子注入Nb改性层工艺参数的确定 |
| 3.2 双辉等离子渗Nb改性层制备工艺参数的选择 |
| 3.2.1 工艺参数对渗Nb改性层的影响 |
| 3.2.2 等离子渗Nb改性层工艺参数的确定 |
| 3.3 不同工艺Nb离子改性层的组织结构与力学性能研究 |
| 3.3.1 表面形貌与成分分析 |
| 3.3.2 相组成分析 |
| 3.3.3 力学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同工艺Nb离子改性层的腐蚀行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 电化学测试结果与分析 |
| 4.2.1 极化曲线分析 |
| 4.2.2 开路电位分析 |
| 4.2.3 交流阻抗分析 |
| 4.3 浸泡腐蚀试验结果与分析 |
| 4.3.1 增重曲线分析 |
| 4.3.2 腐蚀形貌及成分分析 |
| 4.3.3 腐蚀产物分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同工艺Nb离子改性层的腐蚀磨损行为研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 不同工艺Nb离子改性层的腐蚀磨损试验结果与分析 |
| 5.2.1 摩擦系数和开路电位的变化曲线分析 |
| 5.2.2 腐蚀磨损前后的交流阻抗分析 |
| 5.2.3 腐蚀磨损后的磨痕形貌及成分分析 |
| 5.2.4 腐蚀磨损后的磨损量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）细长不锈钢管的辉光放电特性及内壁氮化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 奥氏体不锈钢概述 |
| 1.2 等离子体概述 |
| 1.2.1 等离子体的分类 |
| 1.2.2 低温等离子体的产生及特点 |
| 1.3 辉光放电及等离子氮化 |
| 1.3.1 气体放电的伏安特性曲线 |
| 1.3.2 辉光放电特性 |
| 1.3.3 辉光离子氮化 |
| 1.4 等离子体发射光谱 |
| 1.4.1 等离子体发射光谱产生原理 |
| 1.4.2 发射光谱的应用 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 实验装置与实验方法 |
| 2.1 实验设备及装置 |
| 2.2 实验材料及与预处理 |
| 2.3 工艺参数的确定 |
| 2.4 实验技术路线 |
| 2.5 数据采集及表征手段 |
| 2.5.1 等离子体光谱诊断 |
| 2.5.2 示波器 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜 |
| 2.5.4 X射线衍射仪 |
| 第3章 细长管的辉光放电特性研究 |
| 3.1 脉冲电压对辉光放电特性的影响 |
| 3.1.1 脉冲电压对电流波形及平均电流的影响 |
| 3.1.2 脉冲电压对电流均匀性的影响 |
| 3.2 占空比对辉光放电特性的影响 |
| 3.2.1 占空比对电流波形及平均电流的影响 |
| 3.2.2 占空比对电流均匀性的影响 |
| 3.3 气压对辉光放电特性的影响 |
| 3.3.1 气压对电流波形及平均电流的影响 |
| 3.3.2 气压对电流均匀性的影响 |
| 3.4 气体配比对辉光放电特性的影响 |
| 3.4.1 气体配比对电流波形和平均电流的影响 |
| 3.4.2 气体配比对电流均匀性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 辉光放电的光谱特征 |
| 4.1 纯AR气体下等离子体发射光谱研究 |
| 4.1.1 气体流量(气压)对等离子体发射光谱的影响 |
| 4.1.2 占空比对等离子体发射光谱的影响 |
| 4.1.3 电压对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.2 纯N_2 气体下等离子体发射光谱研究 |
| 4.2.1 N_2 流量(气压)对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.2.2 占空比对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.2.3 电压对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.3 混合气体下等离子体发射光谱研究 |
| 4.3.1 占空比对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.3.2 电压对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.3.3 N_2/Ar气体配比对辉光等离子体发射光谱的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 管内离子氮化实验研究 |
| 5.1 不同脉冲电压下的氮化 |
| 5.2 不同占空比下的氮化 |
| 5.3 不同气体配比下的氮化 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（9）不同表面状态904L不锈钢在含氟溶液中的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 奥氏体不锈钢研究现状 |
| 1.2.1 不锈钢分类 |
| 1.2.1.1 铁素体不锈钢 |
| 1.2.1.2 马氏体不锈钢 |
| 1.2.1.3 沉淀硬化不锈钢 |
| 1.2.1.4 双相不锈钢 |
| 1.2.1.5 奥氏体不锈钢 |
| 1.3 不锈钢激光熔覆研究现状 |
| 1.4 氮化奥氏体不锈钢研究概述 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验工艺及设备原理 |
| 2.1 实验表面改性工艺 |
| 2.1.1 激光熔覆工艺 |
| 2.1.2 低温辉光离子氮化工艺 |
| 2.1.2.1 LDMC-30AZ全自动脉冲离子氮化设备 |
| 2.1.2.2 低温辉光离子氮化实验方法 |
| 2.2 实验分析测试方法 |
| 2.2.1 组织结构分析和形貌观察 |
| 2.2.2 显微硬度测试 |
| 2.2.3 失重及腐蚀形貌测试 |
| 2.2.4 电化学测试 |
| 第3章 904L奥氏体不锈钢激光熔覆Ni60WC40 涂层腐蚀行为 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验试样制备 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 激光熔覆涂层形貌 |
| 3.2.2 显微组织形貌分析 |
| 3.2.3 显微硬度测试分析 |
| 3.2.4 熔覆层物相组层及分析 |
| 3.2.4.1 XRD衍射图谱分析 |
| 3.2.4.2 EDS能谱分析 |
| 3.2.5 电化学测试及分析 |
| 3.2.5.1 极化曲线分析 |
| 3.2.5.2 电化学阻抗谱分析 |
| 3.2.6 浸泡试验分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 氮化表面组织对904L奥氏体不锈钢力学性能和耐蚀性的影响 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 试样材料及制备 |
| 4.1.2 氮化 |
| 4.1.3 微观结构表征 |
| 4.1.4 浸泡测试 |
| 4.1.5 电化学测试 |
| 4.1.6 开尔文探针 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 氮化试样形貌分析 |
| 4.2.2 X射线衍射图分析 |
| 4.2.3 显微硬度 |
| 4.2.4 浸泡试验分析 |
| 4.2.5 电化学测试 |
| 4.2.6 开尔文探针 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 模拟表层缺陷氮化904L不锈钢在氢氟酸中的溶解行为 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 氮化工艺及试样制备 |
| 5.1.2 压痕试验及浸泡 |
| 5.1.3 形貌表征及有限元应力模拟 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 氮化显微组织形貌 |
| 5.2.2 压痕及浸泡腐蚀后形貌表征 |
| 5.2.3 压痕腐蚀溶解速率 |
| 5.2.4 有限元应力分布模拟 |
| 5.3 分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）含Cr合金钢表面空心阴极离子源渗氮行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 表面离子氮化技术 |
| 1.2.1 直流等离子体氮化 |
| 1.2.2 等离子体浸没离子注入 |
| 1.2.3 射频等离子体源离子氮化技术 |
| 1.2.4 活性屏离子氮化 |
| 1.3 空心阴极离子源简介 |
| 1.4 空心阴极渗氮的研究现状 |
| 1.5 论文研究内容和目的 |
| 2 实验方案及分析测试方法 |
| 2.1 实验材料及其制备 |
| 2.2 空心阴极离子源氮化设备 |
| 2.2.1 离子氮化设备 |
| 2.2.2 空心阴极装置 |
| 2.3 空心阴极离子源渗氮技术 |
| 2.4 分析检测方法 |
| 2.4.1 金相分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.3 表面粗糙度分析 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.4.5 原子力显微镜分析(AFM) |
| 2.5 性能测试 |
| 2.5.1 显微硬度测试 |
| 2.5.2 电化学腐蚀测试 |
| 2.5.3 表面摩擦测试 |
| 2.6 有限元模拟 |
| 3 42CrMo合金钢的空心阴极离子源渗氮与耐蚀性能研究 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 42CrMo钢的HCPN处理结果分析 |
| 3.2.1 物相组成 |
| 3.2.2 横截面形貌 |
| 3.2.3 元素分布 |
| 3.2.4 化合物成分 |
| 3.2.5 表面形貌及粗糙度 |
| 3.2.6 氮化层的硬度 |
| 3.2.7 氮化层的耐蚀性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 AISI304 奥氏体不锈钢的空心阴极离子源渗氮与摩擦性能研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 AISI304 奥氏体不锈钢的HCPN结果分析 |
| 4.2.1 物相组成 |
| 4.2.2 横截面形貌 |
| 4.2.3 元素分布 |
| 4.2.4 表面形貌及粗糙度 |
| 4.2.5 氮化层的硬度 |
| 4.2.6 氮化层的耐磨性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 电位对2Cr13 马氏体不锈钢氮化行为的影响 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 2Cr13 马氏体不锈钢不同电位的氮化结果分析 |
| 5.2.1 物相组成 |
| 5.2.2 横截面形貌 |
| 5.2.3 表面形貌及粗糙度 |
| 5.2.4 氮化层的硬度 |
| 5.2.5 氮化层的耐蚀性 |
| 5.2.6 氮化层的耐磨性 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 空心阴极离子源渗氮的模拟分析 |
| 6.1 理论基础 |
| 6.2 建立几何模型 |
| 6.3 参数设定及边界条件 |
| 6.4 结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的学术论文 |
| 致谢 |
四、辉光离子氮化设备电路与工艺（论文参考文献）
- [1]等离子体冶金的现状与发展[J]. 张达,叶凯,唐政刚,梁风,马文会,杨斌,戴永年. 中国有色金属学报, 2021(07)
- [2]17-4PH不锈钢表面等离子体渗氮及PN-PVD复合处理工艺研究[D]. 刘备. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]纯钨表面Ta及W-Ta-V-Cr合金化研究[D]. 薛海龙. 太原理工大学, 2020(07)
- [4]Ti催渗等离子渗氮工艺及其性能研究[D]. 门昕皓. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]W-Cr-Al-Ti-Si-N系纳米多层膜的组织结构及性能研究[D]. 叶倩文. 烟台大学, 2020(02)
- [6]稀土浸泡对20CrMnTi钢等离子渗氮组织与性能研究[D]. 刘鑫. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [7]纯钛表面Nb离子改性对耐腐蚀和耐磨性的影响[D]. 胡恒妹. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]细长不锈钢管的辉光放电特性及内壁氮化研究[D]. 孔维星. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]不同表面状态904L不锈钢在含氟溶液中的性能研究[D]. 蒋如意. 贵州大学, 2019(09)
- [10]含Cr合金钢表面空心阴极离子源渗氮行为研究[D]. 朱宜杰. 烟台大学, 2019(09)