钒和碳双注入钢的纳米结构、强化机制和抗磨损特性

研究了V C双重离子注入合成纳米结构、相变和抗磨损机制．研究表明，注入后可改变钢的成分，V与Fe原子比最高可达到28％；形成了纳米相弥散强化结构和无序相强化结构．从而提高了钢表面硬度，表面硬度可提高23％～146％；抗磨损也有着明显的提高，磨损阻抗为未注入钢的2．2～3．6倍．     

Mg^＋,Nb^＋离子注入对SnO2薄膜晶粒热稳定性的影响

采用Ａｒ＾＋离子溅射方法将３００ｎｍ ＳｎＯ２薄膜沉积在Ｓｉ片上，分别对膜层进行６０ｋｅＶ，５×１０＾１６ｃｍ＾－２Ｍｇ＾＋离子注入和１００ｋｄＶ，６×１０＾１６ｃｍ＾－１Ｎｂ＾＋离子注入，对未注入，Ｍｇ＾＋离子注入，Ｎｂ＾＋离子注入３种薄膜进行５００℃，４ｈ退火处理．     

Ti注入硅合成硅化物层精细结构分析

Ｔｉ离子注入硅化物已能得到特性优良的硅化物薄层，采用了深度分辨率高的掠角背散射和沟道技术发现注入层是３层结构，表面～１２０ｎｍ为合成的连续硅化钛多晶薄层，在该层中晶格无程度达到４０％～５０％，中间层厚度约为２００ｎｍ的高密度的晶格损伤区，晶格损伤率在硅与硅钛界面处最高，其值可达到７７％，并且随深度的增加而下降；第３层则是低密度晶格损伤层，束流密度的变化对晶格损伤率有一定的影响。     

C和Ti双注入H13钢抗腐蚀钝化层的形成

用多次扫描电位法研究了金属Ti与C双注入抗腐蚀和抗点蚀钝化层生成的条件,用扫描电子显微镜观察了腐蚀坑,发现注入层表面已经形成了具有一定厚度钝化层.这种钝化层既能抗酸性腐蚀,又具有优良的抗碱性点蚀特性.测量结果表明,在C注量不变时,增加Ti注量可使抗腐蚀特性增强;而在Ti注量不变时,增加C注量可使抗点蚀特性增强.     

溅射效应对离子注入聚合物表面形貌的影响

采用MEVVA离子注入机引出的离子进行了聚酯薄膜改性研究,考虑到注入离子对表面溅射的强弱与离子的质量密切相关,所以选用质量大小不等的3种离子Cu,Si和C为注入离子,注入后的聚酯膜表面结构发生了很大的变化,用原子力显微镜观察了注入样品表面形貌的变化,表面粗糙度与注入离子质量密切相关.实验结果表明,注入前聚酯薄膜表面粗糙,表面突起密集地分布在表面,其高度可达20～25 nm,C和Si注入后表面突起高度下降到5 nm,随注入离子质量的增加,在注入层粗糙度增加,Cu注入后在表面形成了弥散分布Cu原子的析出纳米颗粒.Cu颗粒起伏高度可达到50 nm.这些变化对聚酯薄膜表面物理化学特性有着重要的影响.     

两种合金化Ti-Al合金的高温氧化行为

　The isothermal oxidation behavior of two kinds of alloying Ti-Al alloyTi-48Al-2Cr-2Nb and Ti-47Al-1Cr-1V-2.5Nb at 800℃ and 900℃ is investigated.Their high temperature oxidation character and the influence of the alloying element upon the oxida－tion behavior are discussed.The study shows that the oxidation resistance of two alloying Ti-Al alloy at 800℃ is poorer than that of 48Al.However,their oxidation properties at 900℃ are considerably improved,and the oxidation speed is much lower than that of 48 Alalloy.At the two oxidation temperatures,Ti-48Al-2Cr-2Nb alloy shows better oxidation resistance than that of Ti-47Al-1Cr-1V-     

Effect of void formation during MEVVA tungsten ion implantation on the microstructure and surface properties of H13 die steel

H13 die steel was implanted with tungsten using a metal vapour vacuum arc (MEVVA) ion source. When the pulsed beam current density of tungsten ions increased to 6mA?cm^-2, some voids appeared in the high voltage electron microscope (HVEM) micrograph, which would disappear at an annealing temperature of 600℃. HVEM and x-ray diffraction were used for observing the phase structure of the annealed and un-annealed H13 steel after the steel was implanted. Results of wear and hardness tests indicated that whether the voids appear significantly influences the hardness and wear of H13 steel. Reasons for the formation of voids and the relation between the surface mechanical property and voids are discussed in terms of collision theory.     

(Si,Er)双注入热氧化硅的光致发光

采用强流金属蒸汽真空弧（MEVVA）离子源注入机，先将Si大束流注入热氧化SiO2/单晶硅，直接形成镶嵌在SiO2中的纳米晶Si，再小束流注入Er。Er离子在掺杂层中的浓度可达10^21cm^-3量级，大大地提高了作为孤立发光中心的Er^3 浓度。在77K和室温下，观察到了Er^3 的1.54цm特征发射。     

强流金属离子束材料表面改性研究

综合评述了本课题组在金属离子注入钢强化机理、表面摩擦学、抗磨损特性、离子注入表面热化学效应、硅化物合成、表面抗氧化和抗腐蚀研究中所取得的新的实验结果． A review of our research work is given in this paper. It is about strengthening mechanism; surface trobology; resistance in wear, oxidation and corrosion; thermal atom chemistry in steel during ion implantation; silicides synthesis.     

MEVVA源离子束合成镧硅化物

用ＭＥＶＶＡ离子源将Ｌａ离子注入到单晶硅中形成掺杂层,用ＸＲＤ,ＳＥＭ分子掺杂层的物相和表面形貌。分析表明,在强流离子注入后,掺杂层中有硅化物形成,且形成相的种类与注量,束流密度及后续热处理条件密切相关,对Ｌａ硅化物的形成过程进行了讨论。