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等离子浸没注入和多弧离子镀对纯钛及钛合金表面改性的基础研究

黄承敏  
【摘要】:通过等离子浸没注入和多弧离子镀对纯钛及钛合金试样进行表面改性,从而提高试样的显微硬度、耐磨性能及耐腐蚀性能,利用等离子浸没注入的方法对纯钛及钛合金表面进行氮离子注入,用X射线衍射和X射线光电子能谱对注入层进行成分分析,通过显微硬度计及耐磨实验来评价改性后试样的耐磨性能;通过电化学腐蚀实验和测定改性后试样在人工唾液中Ti离子的释放速率来评价其耐腐蚀性能。采用多弧离子镀的工艺在等离子浸没注入改性试样上沉积一层氮化钛涂层(薄膜),用X射线衍射分析和X射线光电子能谱对所形成的氮化钛涂层进行表面成分的分析;用划痕实验来测量涂层与基体的结合力大小:通过显微硬度计及耐磨实验来评价改性后试样的耐磨性能;通过电化学腐蚀实验和测定改性后试样在人工唾液中Ti离子的释放速率来评价其耐腐蚀性能。 离子注入改性后试样的颜色呈淡金黄色色泽,X射线衍射分析和X射线光电子能谱分析结果表明改性后试样的注入层形成了含氮化钛的改性层,其主要化学成分为TiN和Ti_4N_(2.33),不同的基体其氮化物的组成比例有一定的差别;其表面显微硬度和耐磨性能比改性前增加,由于注入层较


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