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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料表面物理化学 研究生“表面物理化学”课程论文 姓名:号:论文题目:离子注入材料表面改性技术的新进展学院:业:类别:上课时间:授课教师:绩: 摘要 本文简要概述了几种离子注入材料表面改性新技术,包括强脉冲离子束材料表面改性、等离子体基离子注入、奥氏体不锈钢C、N离子注入表面改性、离子注入改性聚合物等。重点介绍了离子注入表面改性技术的研究和进展,并且对各项技术的原理、特点及研究现状分别加以描述。最后,还指出了离子注入表面改性技术
2、发展前景。 离子注入是将预先选择的元素送入离子源,离化后再将正离子从离子源引出,经过电场加速,使其获得高能量(通常为20~500keV),然后打入材料中的过程。由多种机制的综合,导致了金属表面强化和产生其它表面改性。 强脉冲离子束材料表面改性技术是正在发展中的新的材料表面改性技术。近目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 四、五年来,我们围绕发
3、展强脉冲离子束材料表面改性技术对其主要机制、离子辐照诱发的热力学过程、表面熔坑现象及大面积均匀离子束技术开展了比较全面的基础性研究。研究表明,强脉冲离子束改性除了离子注入的元素掺杂效应外,其更可利用强脉冲能量沉积诱发的热力学效应,有望突破离子射程对改性层厚度的限制,并高效利用离子剂量和能量,成为新一代低成本、高效率、高生产率、实用化的离子束材料改性与合成工艺。 关键词:离子注入,表面改性技术,表面处理新技术,强脉冲离子束; 1引言 材料表面处理是材料表面改性和新材料制备的一种重要手段。表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理
4、和化学性能不同的表层的工艺方法,就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等,其目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。80年代初,我国的材料表面处理仍停留在渗氮、阳极氧化、化学气相沉积、物理气相沉积、离子束溅射沉积等传统的工艺方法上。 为了满足日益快速发展的对材料表面特殊性能的高要求,现发展而来许多表面处理的新方法,其中广泛应用的表面处理新技术有离子注入改性、低温等离子体表面处理、激光表面改性、气相沉积、离子注入、熔盐浸镀、离子沉淀金刚石薄膜技术、盐浴氮碳共渗、热喷涂技术、化学镀及功能梯度材料技术等。目的-通过该培
5、训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 在诸多的现代表面改性技术中,离子表面注入技术十分引人注目。本文拟讨论几种新的离子注入技术的基本原理、工艺特点,探究其未来应用的前景。 2表面处理技术 离子注入技术简介 离子注入技术基本原理 离子注入是将预先选择的元素送入离子源,离化后再将正离子从离子源引出,经过电场加速,使其获得高能量(通常为20~500keV),
6、然后打入材料中的过程。离子注入固体中的一般行为包括:注入时表面原子的溅射效应、注入元素在材料中的浓度分布、注入过程中由于碰撞级联引发的晶格辐射损伤和原子位移、注入过程中的热效应和增强扩散等。例如一个带有100keV能量的离子通常在其能量耗尽并停留之前,可进入数百到数千个原子层。由多种机制的综合,导致了金属表面强化和产生其它表面改性。 离子注入技术特点 1)原则上周期表中的所有稳定元素,都可注入到任何基体材料,注入元素不必符合热力学平衡。 2)注入的浓度可以很大,且与扩散系数无关。 3)注入元素的种类、能量、剂量均可精确控制,易于获得注入元
7、素所需的深度分布。 4)离子注入层相对于基材没有突变界面,不存在注入层剥落问题。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 5)处理温度接近常温,并且在真空中进行,能保持工件的原有尺寸精度和表面粗糙度,不影响待处理材料的整体性能。 离子注入技术的主要不足之处在于: 1)注入层不深,仅约千埃数量级; 2)离子注入是视线过程,对复杂形状工件的注入有
8、一定的难度; 3)目前注入设备主要为氮注入机,应用面有待拓宽; 4)设备规模小,工件处理的成本较高。 强脉冲离子束注入技术目的-通