316L不锈钢强流脉冲电子束表面改性研究——Ⅰ.表面选择净化及机理

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强流脉冲离子束辐照对45钢表面状态的影响

年代初，国康奈尔大学首先应用强流脉冲离子束对半导美体进行了表面改性处理＿。八十年代中期，离子束扩展到】］金属、绝缘体和高聚物改性等研究领域。在强脉冲条件下，
离子束的能量约为１“ｗ／ｍ２０ｃ，足以对金属表面结构和机械性能产生强化作用，远远低于连续束流或类稳束流改性要求１ “～１ｗ／ｍ２ＯＯｃ的离子注入量。近十年来，ＨＩＩＰＢ技术发展非常迅速，尤其是，美国圣迪亚（ａｄａ国家Ｓｎｉ）实验室，阿拉姆斯（ｌｒ）国家实验室、俄罗斯的托姆Ａａｍｓ斯克（ｍｓ）核物理研究所以及日本的长冈技术科学大Ｔｏｋ
Ｊｕａ０ＡｐｅＰｙｃ，ａ９８７（）１ —７２ｏｒｌｆｐｈｄｈｓｓＰｒ２８．２４：７９２ｎｉｔ．１
［３１］周南，丁升．电子束辐照效应的数值模拟［］计算物Ｊ．
１０４）１０３
摘要：本文研究了强流脉冲离子（ＰＢＨＩＩ）束辐照对４５钢表面形貌、显微硬度及残余应力等影响。结果表明，经
ＨＩＩＰＢ辐照处理，４钢表面出现火山口状熔坑，５次脉冲处理时熔坑比较明显，试样表面也变得凹凸不平，随着脉冲次数５的增加，熔坑之间会连成不规则的网状形貌且界限变得不明显，表面发生光化。试样的显微硬度随着脉冲次数的增加而提高，未辐照时，显微硬度为ＨＶ３２０次脉冲时达到ＨＶ１。经ＨＩＩ４，２９１ＰＢ辐照处理，试样表面产生残余拉应力，且随着脉

316L不锈钢腐蚀行为电化学研究及腐蚀演化数值模拟

316L不锈钢腐蚀行为电化学研究及腐蚀演化数值模拟316L不锈钢腐蚀行为电化学研究及腐蚀演化数值模拟摘要：近年来，316L不锈钢在船舶、化工、食品加工等行业中得到了广泛应用。

然而，由于其在特定环境中存在腐蚀问题，研究316L不锈钢的腐蚀行为对于提高其耐蚀性能具有重要意义。

本文通过电化学研究和腐蚀演化数值模拟的方法，对316L不锈钢的腐蚀行为进行研究。

1. 引言316L不锈钢作为一种具有良好耐蚀性能的材料，广泛应用于化工、船舶、食品加工等领域。

然而，在特定环境下，如酸性环境、高温环境等，316L不锈钢仍然存在腐蚀问题。

电化学研究和腐蚀演化数值模拟是研究316L不锈钢腐蚀行为的常用方法。

2. 电化学研究电化学研究通过浸泡316L不锈钢试样于特定电解液中，并在一定电势范围内进行循环伏安扫描、极化曲线测试等实验，来研究其腐蚀行为。

通过电化学测试，可以得到316L不锈钢的腐蚀电位、腐蚀电流密度等参数，并结合扫描电子显微镜（SEM）观察试样的表面形貌，分析其腐蚀形貌特征。

3. 腐蚀演化数值模拟腐蚀演化数值模拟是通过建立数学模型，模拟316L不锈钢在不同腐蚀环境中的腐蚀演化过程。

模型考虑了316L不锈钢试样的化学成分、晶体结构、表面状态等因素，并结合材料的电化学性质和腐蚀机理，计算出腐蚀速率、腐蚀形貌等参数。

通过调整模型参数，可以预测316L不锈钢在不同环境下的腐蚀行为，并优化材料的设计和使用。

4. 结果与讨论通过电化学研究，我们得到了316L不锈钢在不同电位范围内的极化曲线，发现其在一定电位范围内存在一个腐蚀电位窗口，超过该电位窗口即进入促进腐蚀的区域。

同时，SEM观察显示，在不同电位下316L不锈钢的表面形貌存在明显差异，进一步验证了电化学测试的结果。

腐蚀演化数值模拟研究表明，316L不锈钢的腐蚀速率随着腐蚀环境中的溶液pH值的降低而增加，并且在酸性环境中腐蚀速率更高。

此外，模拟结果也显示了316L不锈钢在腐蚀过程中的腐蚀形貌演变，如局部腐蚀、晶间腐蚀等。

电子束改性ZL109的力学性能和耐磨性

电子束合金化改性层基本保留了重熔处理的组织均匀、成分偏聚分散、晶粒细化等特点，在电子束作用下相对于铸态>?@%A已得到均匀化，但溶质元素在熔合区的分布不均，一般在溶质添加位置含量偏高。此外，在不同组织中含量有差别，因为不同组织中的相是不一样的。 !+" 油润滑条件下的滑动磨损试验 =+$+@ 试验负荷与摩擦磨损量、摩擦力矩的关系
&’()*+,(-./01’/23*+45’*/*6,7,2308!"#$%977035,2):7’(2/0+;’*<=/’*2<’+2
北京航空航天大学周琦
［摘要］研究了 !"#$%合金电子束重熔和合金化改性的力学性能、组织结构和耐磨性。试验证明，在
耐磨性方面，电子束改性 !"#$%活塞合金优于高镍铸铁。
布不均，造成表面硬度最高而根部降低，但即便如此，
根部也比基体硬度高很多，因为 :;9<=基体硬度仅为 >&699!9?。
（!）热处理对硬度的影响。热处理（7@）后，熔凝层与合金化层硬度都有所下降，而长时间保温处理（经
9ABCDBC不断反复随炉升降温，累积!B<.以上）对硬度影响不很明显。国外资料介绍在高温初始阶段硬度降低，以后几乎不变［!］，由于大过冷度下结晶的改性
# 试验方法
（#）力学性能试验。 !"#$%的电子束重熔工艺参数见表#。电子束合金化元素从表层添加，加入的成分主要是!$<%)) 的铜丝以及 !#<$ )) 的 #C0#DE-% 或 !$<D )) 的 $C0FGE-F$不锈钢丝，合金化工艺参数见表F。硬度测

316L不锈钢表面纳米化组织与性能研究

果表明：冷轧处理后，粗糙度由婶３．５９ｍ，盼１５岬，降低为盼１．１ｐｍ，Ｒ刀岬；晶
粒尺寸进一步减小，由高速旋转丝变形后的约１２ｒｉｍ减小到约９ｒａｎ；材料基体的硬度急剧增大，达到原基体的两倍，而塑性大幅下降，断后伸长率由９５％降低到５２％。对轧制后的样品进行不同温度的真空退火处理，以寻找一个合适的温度区间，在消除形变强化的基础上，保持纳米晶的稳定性。结果表明：在７７３Ｋ以下，晶粒尺寸增加的幅度不大，可以认为表面纳米晶可以在７７３Ｋ以下稳定存在，当退火温度达到９７３Ｋ时，晶粒尺寸由９ｒｉｍ增大到４０ｎｍ，发生显著长大；退火处理后，残余应力释放，诱发马氏体相变，且随着处理温度的增加，马氏体量越来越多；７７３Ｋ退火１ｈ，表层显微硬度约４００ＨＶ，基体硬度基本回复到轧制处理前的硬度。
的系统工程，可以使材料表面获得它本身没有而又希望具有的特殊性能［２１。
金属材料的表面纳米化，即在传统金属材料表面制备出一定厚度的具有纳米结构的表面层，利用纳米金属材料的优异性能对传统金属材料进行表面结构优化，是一种提高工程材料的综合性能并延长服役寿命的有效方法【３ｌ。表面纳米化技术可以用多种方法制备出优于基体性能的表面纳米薄层，赋予零件耐磨损、高强度、耐腐蚀、耐疲劳和高硬度等性能，使承担着工件重要功能的表层具有纳米材料的优异特性【４】自１９９９年中国的卢柯与华裔学者吕坚联合提出结构材料表面纳米化的概念【５ｌ后，该
ｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍａｔｒｉｘｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙ，ｒｅａｃｈｉｎｇｔｗｉｃｅａｓｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓａｍｐｌｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ａｎｎｅａｌｌｅｄｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｓａｍｐｌｅｓ

表面工程学强流脉冲加速器实验

强流脉冲加速器1.试验目的1.1 了解强脉冲加速器工作原理和机构；1.2 进行金属材料的表面改性试验，了解工艺参数对金属材料表面组织和结构的影响；1.3 了解烧蚀制备膜层的机理和方法。

2 强流脉冲加速器的发展及应用现状高功率脉冲离子加速器是从核物理研究拓展出来、最近十年才用于材料加工工程领域的高新技术，俄罗斯、美国、日本等工业发达国家采用离子加速器在离子注入、表面改性和功能膜制备方面研究和应用已成为热点。

离子加速器显示了较传统的激光和电子束更高的效率优势，表面改性制备的工程零部件具有抵御严酷和特殊环境的高寿命，可以提高刀具、齿轮、火车轮和飞机发动机叶片等寿命2～4倍；制备的功能膜层如类金刚石膜、高温超导膜等可以应用到军事和民用各个领域。

改设备主要用于材料表面工程技术的基础和应用研究，主要应用范围为：●金属表面摩擦性能、耐蚀性能的改善●刀具、模具强化●航空发动机叶片清洗●半导体材料改性●类金刚石、金属、非金属功能膜快速沉积●材料快速加热和冷却对组织结构影响机理研究近年来，我国引进了两台俄罗斯具有国际一流水准的碳离子加速器（分别为大连理工大学国家三束重点实验室和沈阳工业学院），同时，兰州刻物理所自制了一台小型碳离子加速器，开始了碳离子加速器在材料科学与工程领域的基础研究和应用研究。

这是一个表面工程理论与应用研究的新领域，消化吸收国际一流技术以及发展我国自有技术，对于我国的高强度脉冲加速器的研究和应用开展具有重要意义，并且具有巨大技术经济价值。

3实验设备3.1设备名称：强流脉冲离子加速器3.2规格型号：TIA—4503.3设备能力：该设备为俄罗斯托木斯克理工大学研制的大功率纳秒级离子加速器，可以提供最大离子束能量为450KeV,能量脉冲宽度可以调节为20纳秒、50纳秒和80纳秒，发射的离子束结构为碳离子。

3.4 设备结构：设备主要由微秒高压发生器、脉冲形成线系统、自绝缘二级、真空系统、水冷系统和自动控制系统组成。

316L不锈钢表面激光熔覆Ni60合金涂层的工艺优化与性能研究

316L不锈钢表面激光熔覆Ni60合金涂层的工艺优化与性能研究目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 国内外研究现状及发展动态 (5)二、实验材料与方法 (6)2.1 实验材料 (7)2.2 实验设备 (8)2.3 实验方法 (9)三、激光熔覆Ni60合金涂层的组织结构与性能分析 (10)3.1 组织结构分析 (11)3.2 性能测试 (12)四、工艺优化与性能关系研究 (14)4.1 激光功率对涂层性能的影响 (15)4.2 熔覆速度对涂层性能的影响 (16)4.3 Ni60合金粉末粒度对涂层性能的影响 (16)4.4 焊接参数对涂层性能的影响 (18)五、最佳工艺参数确定与验证 (19)5.1 最佳激光熔覆工艺参数的确定 (20)5.2 最佳工艺参数下的涂层性能验证 (21)5.3 工艺优化后的经济性和环保性分析 (22)六、结论与展望 (23)6.1 研究成果总结 (24)6.2 存在问题与不足 (26)6.3 后续研究方向与应用前景展望 (27)一、内容描述本研究旨在通过优化激光熔覆工艺参数，实现316L不锈钢表面Ni60合金涂层的制备与性能提升。

我们首先对316L不锈钢进行预处理，以去除表面杂质和氧化层。

采用高功率YAG激光器对预处理后的不锈钢表面进行熔覆处理，同时将Ni60合金粉末均匀铺设在激光束扫描的区域。

在激光熔覆过程中，我们重点关注了激光功率、扫描速度、送粉速率等关键参数对涂层质量的影响。

通过调整这些参数，我们得到了具有不同微观结构和性能的Ni60合金涂层。

我们还对涂层的截面形貌、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能指标进行了系统测试。

通过对实验数据的分析，我们揭示了激光熔覆工艺参数对Ni60合金涂层性能的显著影响规律，并找到了优化涂层性能的方法。

本研究不仅为316L不锈钢表面Ni60合金涂层的制备提供了理论依据和实验指导，而且对于推动高性能材料在工业领域的应用具有重要意义。

改性316 L不锈钢表面聚苯胺的制备及电化学性能

改性316 L不锈钢表面聚苯胺的制备及电化学性能刘明;田颖;傅杰;徐洪峰【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2016(037)012【摘要】采用原位氧化技术调整316L不锈钢（ SS316L）基体元素Cr和Ni在界面的浓度和分布，形成了Ni和Cr富集改性界面．应用计时电位技术，通过Cr和Ni改性层催化草酸溶液中的苯胺单体在其表面吸附并聚合，在SS316L表面沉积了附着力良好的聚苯胺（ PANI）膜．与SS316L相比，表面富Ni⁃Cr的SS316L 在涂覆PANI膜后，在80℃0�5 mol／L H2 SO4＋5 mg／L F－溶液中阳极和阴极的腐蚀电位分别提高470和500 mV，维钝电流均下降2～3个数量级；在模拟质子交换膜燃料电池运行环境中，经36000 s恒电位极化，其阳极和阴极的腐蚀电流分别下降约1和2个数量级，腐蚀速度分别约为6～9和＜5μA／cm2；在1�4 MPa压力下，聚苯胺膜层与Toray 060碳纸间接触电阻下降约250mΩ·cm2． SS316L表面形成富Ni⁃Cr改性层并涂覆聚苯胺膜后，其耐蚀性和导电性均明显优于原始SS316L，这主要取决于富Ni⁃Cr改性层的结构、组成和聚苯胺膜的厚度．%Ni⁃Cr enrichment on stainless steel 316L(SS316L) was achieved by adjusting the concentration and distribution of Cr and Ni on the surface of the SS316L substrate through in situ oxidation processes. Aniline monomers were absorbed and polymerized on the surface of modified SS316L, and a polyaniline ( PANI)/Ni⁃Cr enriched SS316L composite was prepared using chronopotentiometry ( CP ) technique. Under both reducing(anode simulated) and oxidizing(cathode simulated)conditions of proton exchange membrane fuel cell( PEMFC) , the results of potentiodynamic test showed that the PANI coating increased the free corro⁃sion potential of the steel by more than 470 and 500 mV, respectively, with a passivation current density more than 2—3 orders of magnitude lower than that of the bare steel. Under the PEMFC environment, the corrosion currents of the anode and cathod ofPANI/Ni⁃Cr enriched SS316L electrode were decreased by 1 and 2 orders of magnitude, and corrosion rates of the anode and cathode were about 6—9 μA/cm2 and <5 μA/cm2 , re⁃spectively. Furthermore, the interface contact resistance between the PANI film and carbon paper was reduced by about 250�0 mΩ·cm2 at a compaction pressure of 1.4 MPa. Polyaniline/Ni⁃Cr enriched SS316L bipolar plate was remarkably more stable in simulated PEMFC environments, and more conducting compared to the bare SS316L.【总页数】8页(P2228-2235)【作者】刘明;田颖;傅杰;徐洪峰【作者单位】大连交通大学环境与化学工程学院，大连116028;大连交通大学环境与化学工程学院，大连116028;大连交通大学环境与化学工程学院，大连116028;大连交通大学环境与化学工程学院，大连116028【正文语种】中文【中图分类】O646【相关文献】1.316L不锈钢表面改性技术研究进展与展望 [J], 时小惠2.医用316 L不锈钢表面改性研究及发展 [J], 徐林;巴德纯;王庆;姜媛媛3.聚多巴胺薄膜对316 L不锈钢表面抗菌改性的研究 [J], 韩生兰;张帆;高凡;付涛4.聚苯胺-改性木质素磺酸的制备及电化学性能 [J], 贾羽洁;孙康;陈超5.聚苯胺改性磷酸钒钠正极材料的制备和电化学性能研究 [J], 刘雷霆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

HCPEB表面处理的研究现状

HCPEB表面处理的研究现状
易赟;赵晖;王小辉;朱其柱;陈燕
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2011(025)005
【摘要】强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、波状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.
【总页数】5页(P101-105)
【作者】易赟;赵晖;王小辉;朱其柱;陈燕
【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳110159;广西民族大学化学与生态工程学院,南宁530006
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.4
【相关文献】
1.HCPEB表面处理的研究现状 [J], 易赟; 赵晖; 王小辉; 朱其柱; 陈燕
2.HCPEB表面处理的研究现状 [J], 易赟; 赵晖; 王小辉; 朱其柱; 陈燕
3.医用镁合金合金化与表面处理的研究现状 [J], 原啸虎; 孙金娥; 王舒云; 聂佳璇; 程佳浩; 王姣瑛; 柏兴盛
4.低表面处理防腐涂料研究现状及发展趋势 [J], 谢涛
5.盾构刀具硬质合金激光表面处理研究现状 [J], 王琦;龙伟民;苗晋琦;纠永涛
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316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数及接头组织特征_阎小军

316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数及接头组织特征阎小军, 杨大智, 刘黎明(大连理工大学材料工程系,大连 116024)摘要:研究了0.1mm316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数特征,分析了接头的组织和力学性能。

结果表明:0.1mm316L不锈钢薄板脉冲激光焊时适宜用小电流、大脉宽、高速度、高频率;焊缝中心为细小的等轴晶,边缘是细小的柱状晶;焊接接头的抗拉强度可达到母材的95%,伸长率可达到母材的85%。

关键词:不锈钢薄板;脉冲激光焊;工艺参数;组织特征中图分类号:TG456.7 文献标识码:A 文章编号:0253-360X(2004)03-121-03阎小军0 序言316L不锈钢因其良好的力学性能,低廉的价格,已经成为最常用的医用金属材料。

目前广泛用于人工关节、骨折接合用夹板、人工心脏瓣膜等植入假体的制作。

在介入医疗器械中经常用到316L不锈钢薄板和细丝,例如经皮穿刺介入冠状动脉成形手术中用到的导丝和支架。

人们对316L不锈钢的研究方兴未艾,但研究的重点多集中在316L不锈钢的耐蚀性和生物相容性以及表面改性对其耐蚀性和生物相容性的影响上,而对其焊接加工工艺及焊缝组织的性能研究很少。

脉冲激光焊作为一种精密的连接方法,在医疗器械的制造中发挥着很大的作用。

YAG脉冲激光在焊接金属过程中由于光辐射的高峰值功率、间断作用的特性,作用过程显示出物态动态变化的特点;又由于焊接工艺控制因素较多,稳定的焊接质量对工艺规范要求极为严格[1]。

这一点在薄板的焊接过程中体现得尤为突出。

奥氏体不锈钢导热系数小、线膨胀系数大、焊接过程中由热收缩而引起的工件横向位移、连接时对接缝间隙过大或过小等原因,难以保证焊接质量,对接焊中最易产生的缺陷是烧穿。

激光焊时在焊缝起焊和收尾处均易出现半椭圆形缺口[2],这些都与脉冲激光焊接时的工艺参数配合是否合理有关,而针对这方面的研究报道却较少。

文中探索了0.1mm316L不锈钢薄板脉冲激光焊的最佳工艺参数配合,分析了焊接接头的组织特征和力学性能。

强流脉冲电子束材料表面改性的二维温度场数值模拟

强流脉冲电子束（ＰＢ技术发展地尤为迅速。ＨＣＥ）因而，我们对强流脉冲电子束材料的表面改性过程进行了大量的实验与研究。在不同参数的脉冲电子束作用下，我们模拟了不同时刻的材料表面温度场分布，得到的模拟结果表明：铝材在接近０５ｓ．８时，表层开始熔化；在作用时间内，表层的熔化深度为１９．ｍ，这些模拟结果与实验结果基本相符。我们也可以通过对温度场的模拟来得到材料内温度梯度和升降温速率等物理量。模拟过程和结果也适用
Ｖｏ．２４Ｎｏ．２１
Ｍａ．２Ｏ７ｒＯ
文章编号
１０５６（０７００５００— ２９２０）２— １５一ｏ３
强流脉冲电子束材料表面改性的二维温度场数值模拟
刘晓娜，王晓钢
（．１贵州大学理学院，贵州贵阳５０２；．５０５２三束材料改性国家重点实验室，大连理工大学，大连１６２）１４０
ｍ
ｆ
｜．
４５６７
图１单位体积吸收能量的分布函数
Ｆｉ．Ｅｎｒｙｄｐｓｔｎｒｔｌｎｈｎｉｅｃｅｆｇ１ｅｇｅｏｉｉａｏａｏｇｔｅｉｃｄｎｅｄｐｓｏｉｌ
图２束功率及束截面能量密度分布
№ ２ｐｗｅｎｔｄｓｒｕｏｏｒａｄｉｉｉｔｎ叫ｔｅｉｔｒｅｔｎｓｔｂｉｈｎｅｓｃｏｉ

316L和316LN不锈钢在高温高盐溶液中钝化膜的性能研究

316L和316LN不锈钢在高温高盐溶液中钝化膜的性能研究王育武;姜瑞景;赵景茂【摘要】利用电化学及扫描电子显微镜(SEM)对316L与316LN两种不锈钢在高温高盐环境中的耐蚀性能进行了对比研究,利用Mott-Schottky曲线研究了两种材料的钝化膜半导体特征,借助X射线光电子能谱(XPS)研究了316LN不锈钢的钝化膜结构以及N元素在钝化膜中的分布状态.结果表明:在高温高盐环境中,两种材料形成的钝化膜都为n型半导体;316LN不锈钢形成的钝化膜耐点蚀性能更好,其钝化膜内缺陷浓度更低,N元素会在钝化膜中富集.最后利用点缺陷原理对316LN钝化膜的耐蚀机理进行了研究.%The passive films formed on 316L and 316LN stainless steel in high-temperature and high-salinity solution have been investigated by electrochemical measurements and surface analysis methods.The results show that the passive films formed on both 316L and 316LN stainless steel behave as n-type semiconductors,but the passive film formed on 316LN stainless steel has lower donor density and better anti-pitting properties.X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) show N enrichment in the passive films,and the anti-pitting mechanism of the316LN stainless steel passive film is discussed using a point defect model.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(044)005【总页数】8页(P72-79)【关键词】高温高盐;不锈钢;钝化膜;电化学;X射线光电子能谱(XPS)【作者】王育武;姜瑞景;赵景茂【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TG174.3+6含氮不锈钢作为一种新型钢种，因其优异的力学性能及耐蚀性能，近年来得到广泛关注[1]。

电子束表面处理的研究进展

电子束表面处理的研究进展3赵铁钧1,2,田小梅1,高　波1,涂赣峰1(1　东北大学材料与冶金学院,沈阳110004;2　沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳110168)摘要强流脉冲电子束是近几十年发展起来的一种新兴的表面处理技术。

在介绍电子束表面处理工艺特点的基础上,重点论述了电子束表面处理技术中表面相变强化、表面重熔、表面合金化、表面非晶化、表面薄层退火等工艺方法及最近研究进展,提出怎样扩大强流脉冲电子束应用范围是研究重点之一。

关键词电子束　表面处理　进展中图分类号:T G174.4 文献标识码:AResearch Develop ment of Elect ron Beam Surface Treat mentZHAO Tiejun 1,2,TIAN Xiaomei 1,GAO Bo 1,TU Ganfeng 1(1　School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004;2　School of Materials Science andEngineering ,Shenyang University of Technology ,Shenyang 110168)Abstract High current pulsed electron beam (HCPEB )has been developed intensively as a new high 2power ener 2getic beam used for the surface modification of materials in the last few decades.Based on the introduction of characteris 2tics of electron beam applied in surface treatment ,research progress in electron beam technologies ,such as phase transformation strengthening ,surface remelting ,surface alloying ,surface amorphous transformation ,and thin layer an 2nealing ,is discussed in this paper.How to widen the application scale of HCPEB is an important research direction.K ey w ords electron beam ,surface treatment ,development　3中国博士后科学基金(No.20060390971);辽宁省“百千万人才工程”项目(No.2008921028)　赵铁钧:男,1972年生,博士生,主要从事材料表面处理的研究　高波:联系人　E 2mail :surfgao @0　引言随着经济和科学技术的迅速发展,人们对各种产品抵御环境作用的能力和长期运行的可靠性、稳定性提出了更高的要求。

316L不锈钢表面纳米化的疲劳性能分析

（编辑：肖胜兰）
究［『１．工业建筑，１９８７（０８）：１９ —２７．
［４】李明浩，马人乐．钢管塔塔柱与腹杆插板连接点的弹性受
ＲｅｓｅｉｎｇＣａｐａｃｉｔｙｏｆＡｎｇｌｅＳｔｅｅｌＴｏｗｅｒＪｏｉｎｔ
板的承载力，若节点板厚度一定的情况下，随着宽厚比的增加，节点的极限承载力不断降低，反之，则提高；节点板的极限承载力随着净距离Ｃ的减小而增大，随着净距离Ｃ的增大而减小。参考文献：『１１中华人民共和国国家标准：钢结构设计规范（ＧＢ５００１７２００３）『ｓ１．北京：中国计划出版社，２００３．［２１程睿．单角钢连接节点板受压性能试验研究与承载力计算方法『Ｄ１．建筑结构，２００９（０４）：６２ —６７．［３１沈泽渊，赵熙元．焊接钢桁架外加式节点板静力性能的研
表１３１６Ｌ不锈钢化学成分
Ｉ元素ｆＦｅｌＣｌＣｒｌＮｉｌＭｏＳＩｉＩＣｕｌＣｏｌ
ｌ丕堡塑Ｉ：Ｉ：丝Ｉ！：！！Ｉ！ｌ：：ｌ：ｌ：！！Ｉ：ｊ
３１６Ｌ不锈钢为应用广泛的奥氏体不锈钢之一，其优良的材料性能被用于建筑材料、石油、化工、原子能、海洋环境等各个工业领域。随着其性能的不断优化，未来将会有更广泛的应用空间。由于工程材料的失效大多源于其表面，因此很多工程上如若改善材料的表面性能就可以改善材料的综合性能和使用寿命，提高材料的利用率。随着金属材料表面技术的发展，早在１９９９年前ＫＬｕ和几ｕ提出了金属材料表面纳米化。该技术通过机械处理使材料表面获得一层纳米晶粒，从而改变金属材料抗疲劳、耐磨、耐蚀等性能．同时可有效提高金属材料的力学性能和寿命，降低工程成本，减少事故的发生。因此，研究金属材料的疲劳具有十分重要的工程意义。本文采用高速旋转丝刷，对３１６Ｌ不锈钢进行表面纳米化处理，通过ＫＹＫＹ２８００Ｂ型扫描电镜对材料纳米化前和纳米化后

316L不锈钢薄板焊缝成形及力学性能研究

316L不锈钢薄板焊缝成形及力学性能研究刁亚龙;师文庆;程才;贾东贺;张冰青【期刊名称】《精密成形工程》【年(卷),期】2024(16)5【摘要】目的减少1 mm厚度316L不锈钢薄板在焊接生产过程中出现的缺陷等问题,并提高不锈钢薄板焊缝成形质量和焊接接头力学性能。

方法采用脉冲激光焊接技术实现对厚度1 mm的316L不锈钢薄板的精确焊接,并利用金相显微镜、维氏硬度计、万能拉伸试验机和扫描电镜对焊缝的表面形貌、微观结构、力学性能、断口形貌进行表征分析。

结果当激光功率为403 W、输出电流为150 A、焊接速度为150 mm/min、离焦量为−5.525 mm时,焊缝正反面的形貌规则无缺陷。

焊缝区内的微观结构主要由δ-铁素体和奥氏体2种晶粒构成,相较于母材及热影响区,焊缝区晶粒尺寸更细小均匀,平均硬度为156HV,表现出更高的硬度特性。

焊接接头的抗拉强度和屈服强度均值分别达到643.28 MPa和305.95 MPa,相对于母材的强度分别提高了7%和49%;平均断后伸长率为37.2%,达到原始母材伸长率的55%;断裂呈现韧性断裂的塑性变形和延展性特征。

结论优化调整焊接工艺参数后,1 mm 厚度316L不锈钢薄板的焊缝成形质量提高,无缺陷且微观组织分布均匀,焊接接头强度显著提高。

【总页数】7页(P55-61)【作者】刁亚龙;师文庆;程才;贾东贺;张冰青【作者单位】广东海洋大学电子与信息工程学院;广东海洋大学材料科学与工程学院;广东海洋大学船舶与海运学院【正文语种】中文【中图分类】TG456.7【相关文献】1.新型焊接工艺对不锈钢薄板焊缝成形及接头性能影响的研究进展2.离子辐照对316L不锈钢焊缝晶体结构与力学性能的影响3.双脉冲MIG焊工艺参数对316L不锈钢焊缝成形及性能影响研究4.选区激光熔化成形的316L不锈钢点阵夹层结构的力学性能和能量吸收性能研究5.激光选区熔化成形316L不锈钢工艺、微观组织、力学性能的研究现状因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

渗氮316l不锈钢点腐蚀机理

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三束表面改性技术1(1)

电子束表面改性设备及电子枪结构示意图

真空系统：两级泵，减少金属蒸气污染满足电子高速运动的要求控制系统：聚焦装置，加速装置，偏转装置，对准装置电源系统：电压波动不超过1%。

特点：加热、冷却速度快成本低设备结构简单能量控制简便

电子束表面硬化：用聚焦的方式利用电子束轰击金属工件使之表面加热（103~105℃/s）到奥氏体转变温度以上，以108~1010 K/s的高速冷却，产生马氏体等相变强化。晶粒更细，材料表面硬度更高，耐磨性更好

非金属离子注入效果：表面硬度提高到基体的1~4倍多数情况下磨擦系数下降抗磨损性能提高

金属离子注入几种金属离子注入不锈钢

双注入：两种离子先后注入

共注入：两种离子同时注入

离子束增强沉积技术 PVD沉积过程辅以离子束轰击

离子束的作用：轰击衬底表面时，可以将离子注入到衬底表面，形成过渡层，增强结合强度去除污染原子和氧化层将能量转换到沉积原子上，使沉积原子反冲、横向迁移建立活化中心，增强沉积原子的化合和成核，减少空洞
材料表面改性技术
§5 三束表面改性技术

电子束、激光、离子束特点：高能量自身或与其他技术相结合后可对材料表面特性产生巨大的影响
§5.1 电子束表面改性技术

定义：利用高速电子束经聚焦线圈和偏转线圈照射到金属表面，并深入金属表面一定深度，与基体金属的原子核及电子发生相互作用，其能量的传递主要通过电子束的电子与金属表层电子碰撞，所传递的能量以热能的形式传给金属表面原子，使表面迅速升高。室温下见金属在特定激光波长下的反射率

SKDll模具钢的强流脉冲电子束辐照改性

SKDll模具钢的强流脉冲电子束辐照改性郝胜智;李曼才;张向东;Therry Grosdidier;董闯【期刊名称】《核技术》【年(卷),期】2009(032)003【摘要】本文介绍强流脉冲电子束(HCPEB)材料表面改性原理,采用模具钢SKDll 进行辐照处理实验.对处理样品表面进行形貌观察,发现熔坑面密度及粗糙度随脉冲处理次数的增加而减小.X射线衍射分析证实,多脉冲处理条件下表面改性层中碳化物发生溶解,形成高奥氏体含量的重熔组织,而过多的能量注入会使奥氏体发生再度分解.磨损性能测试表明,在低电压(19.8 kV)处理情况下,耐磨损性能得到改善,脉冲次数为8次时处理样品的耐磨性达到最佳,这与表面改性层中碳化物及奥氏体的相对含量变化密切相关.【总页数】3页(P214-216)【作者】郝胜智;李曼才;张向东;Therry Grosdidier;董闯【作者单位】大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024;大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024;大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024;法国梅兹大学材料织构研究与应用实验室,梅兹,57054;法国梅兹大学材料织构研究与应用实验室,梅兹,57054;大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024【正文语种】中文【中图分类】TG178【相关文献】1.强流脉冲电子束辐照Y W2硬质合金刀具的响应面法优化∗ [J], 娄长胜;张尧;吕逍;王强2.强流脉冲电子束辐照EB-PVD YSZ热障涂层改性工艺初探 [J], 武洪臣;姚振中;冯建基;高巍;雷新更;贺红妤;H·科瓦尔;F·伊万诺夫;A·科鲁巴耶娃3.强流脉冲电子束辐照诱发单晶铝表层的微观结构状态 [J], 关庆丰;顾倩倩;彭冬晋;李艳;刘洋;林雪;李秀颖4.强流脉冲电子束辐照WC-13Ni硬质合金磨损机制 [J], 张锋刚5.强流脉冲电子束辐照WC-13Ni硬质合金磨损机制 [J], 张锋刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

专题范文精品：考生自述

考生自述考生自述（一）：尊敬的老师：您好！我叫xx，于20xx年xx月xx日出生，……（其他个人介绍）现按照要求分别就个人的学术背景、道德修养、学术动机，学习设想、研究工作和就业目标等方面做出个人陈述，请审阅并考察，谢谢！学术背景：学术背景一向是我所有所顾虑的，虽然自己能够说对于“教育”理论的学习已经有八年之久，对于哲学的阅读也初步领略到了其中带给我的理智上的欢愉，然而对于真正的哲学研究，自己却只能说一向以来还都是一个旁观者，虽然兴趣浓郁，偶尔也想涉足其中，然而却一向迟而未发。

如何能使哲学仅仅从自己的兴趣层面转而为发展为自己实际的研究领域，兴趣是否真的就能够转化为真实的哲学研究，是我一向在思考的问题，或许问题的答案只有在实际的学习和研究行动中才能做出吧。

道德修养：关于道德修养，一向以来是我们每个人所应追求和努力的目标。

虽然自己不敢说自己能在各方面已能到达孔子所言的道德上的“君子”的目标，但是孔子关于“君子”的要求：“己所不欲，勿施于人”、“君子坦荡荡，小人常戚戚”、“君子喻于义，小人喻于义”、“君子和而不同，小人同而不和”却是自己一向努力追寻的目标，或者用《诗经》中的一句话能更好的表达我的思想：“高山仰止，景行行止，虽不能至，然心向往之”。

学术动机：说起学术的动机，其实很简单，能够从两个方面做出回答：为己和为他。

“为己”或者能够说是为一己之心，此“心”乃是私心中的学术理想和未来的学术人生之路。

“一支笔，一本书，一杯清茶”的学术人生对于我来说有着无尽的吸引力，指引着我不断的向学术之门不断的前行着。

“为他”或者也能够用一句话就能够清晰地做出表述：“学术乃天下之公器”。

作为社会的一分子，作为一名共产党员，社会的发展自然不是自己的身外之事，如果说我能够用什么对于我们的国家和社会有所贡献的话，学术就是我所向往的最大的武器。

知识储备：由于自己的专业所限，读研期间主要的研究方向是课程与教学论，尤其是关于国外教师方面的工作做得比较多，因此能够说在课程与教学论方面的专业知识积累的比较丰富之余，哲学领域涉足的不完全。