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射频等离子体球化中钼粉颗粒加热过程的数值模拟

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稀有金属材料与工程 2019年第3期48卷 859-864页

作者：陈文波陈伦江刘川东程昌明童洪辉南华大学湖南衡阳421001 核工业西南物理研究院四川成都610041

对射频等离子体球化中钼粉颗粒的加热过程进行研究可以为优化等离子体制备球形钼粉的工艺过程提供参考。采用了数值模拟的方法研究了线圈电流频率、粉枪位置及送粉速率等参数对钼粉颗粒在射频等离子体中的运动轨迹及加热过程的影响效应... 详细信息

对射频等离子体球化中钼粉颗粒的加热过程进行研究可以为优化等离子体制备球形钼粉的工艺过程提供参考。采用了数值模拟的方法研究了线圈电流频率、粉枪位置及送粉速率等参数对钼粉颗粒在射频等离子体中的运动轨迹及加热过程的影响效应。结果表明:线圈电流频率较低时,等离子体炬轴线附近的温度更高,钼粉颗粒在等离子体中运动时能够达到的温度也更高;改变粉枪位置仅对粒径较小颗粒的运动和加热有较大的影响;降低送粉速率可以提高颗粒从等离子体中获得的能量,从而在一定程度上提升钼粉的球化率。

关键词：射频等离子体钼粉颗粒加热过程数值模拟

微弧氧化与磁控溅射复合处理的钛合金表面耐磨性研究

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材料保护 2005年第7期38卷 18-20页

作者：童洪辉金凡亚核工业西南物理研究院四川成都610041

微弧氧化处理后的钛合金,表面形成的多微孔氧化膜可使其摩擦因数降低且耐磨性得到提高,但这还不能满足某些使用要求。在微弧氧化的基础上再利用脉冲偏压式磁控溅射技术在钛合金表面沉积氮化钛涂层。球盘磨损试验表明,与微弧氧化相比,其... 详细信息

微弧氧化处理后的钛合金,表面形成的多微孔氧化膜可使其摩擦因数降低且耐磨性得到提高,但这还不能满足某些使用要求。在微弧氧化的基础上再利用脉冲偏压式磁控溅射技术在钛合金表面沉积氮化钛涂层。球盘磨损试验表明,与微弧氧化相比,其摩擦因数进一步降低且耐磨性进一步提高,这主要是沉积富钛氮化钛使氧化膜的微孔得到了部分或全封闭的覆盖。

关键词：复合表面处理微弧氧化磁控溅射钛合金耐磨性

15-5PH不锈钢基体上硬质膜层制备及性能研究

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真空科学与技术学报 2013年第3期33卷 197-202页

作者：陈美艳沈丽如童洪辉金凡亚许泽金核工业西南物理研究院成都610041

对比不同的表面处理工艺,选择多弧离子镀方法在15-5PH不锈钢基材表面制备TiN硬质涂层。分析制备工艺对膜层的表面硬度、膜/基结合强度、膜层结构等基本物理性能的影响,进行工艺优化。结果显示在预热温度高于200℃后,TiN膜层结晶效果较好... 详细信息

对比不同的表面处理工艺,选择多弧离子镀方法在15-5PH不锈钢基材表面制备TiN硬质涂层。分析制备工艺对膜层的表面硬度、膜/基结合强度、膜层结构等基本物理性能的影响,进行工艺优化。结果显示在预热温度高于200℃后,TiN膜层结晶效果较好;负偏压达到600V后,膜/基间"伪扩散"层出现,膜/基结合性能明显提高;工作气压升高,膜层表面硬度、膜/基结合力和沉积速率先升高后下降,分别在4.0,3.0和2.5 Pa达到峰值。最终获得的TiN硬质膜层表面硬度大于2000HV0.05,膜/基结合力最小临界载荷高于70N。镀膜处理后,工件的各种性能测试均能满足具体使用要求。

关键词： 15-5PH 多弧 TiN 维氏硬度结合力

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射频热等离子体球化氧化铝粉末的实验研究

稀有金属材料与工程 2014年第11期43卷 2810-2813页

作者：朱海龙叶高英程昌明杨发展童洪辉核工业西南物理研究院四川成都610041

采用射频热等离子体作为高温热源对氧化铝粉末进行球化处理实验研究。结果表明:当送粉量为35 g/min时,球化后的氧化铝粉末表面极光滑,而且颗粒与颗粒之间没有粘连,分散性好,球化率几乎达到了100%。进一步提高送粉量,球化率有所降低。采... 详细信息

采用射频热等离子体作为高温热源对氧化铝粉末进行球化处理实验研究。结果表明:当送粉量为35 g/min时,球化后的氧化铝粉末表面极光滑,而且颗粒与颗粒之间没有粘连,分散性好,球化率几乎达到了100%。进一步提高送粉量,球化率有所降低。采用X射线衍射仪分析球化前后氧化铝粉末的相变。结果显示:前驱粉末为弱结晶的γ-Al2O3经射频热等离子体球化后变转为结晶度较好的α-Al2O3和θ-Al2O3。

关键词：射频热等离子体氧化铝球化表征

数值模拟感应耦合氩气热等离子体温度和速度的空间分布

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高电压技术 2013年第7期39卷 1621-1627页

作者：朱海龙童洪辉杨发展程昌明叶高英核工业西南物理研究院成都610041

研究感应耦合热等离子体的温度和速度的空间分布对等离子体球化、合成粉末材料过程等实际应用具有非常重要的理论指导意义。为此,首先介绍了利用FLUENT模拟感应耦合热等离子体的仿真方法,在此基础上计算得到了氩气热等离子体温度和速度... 详细信息

研究感应耦合热等离子体的温度和速度的空间分布对等离子体球化、合成粉末材料过程等实际应用具有非常重要的理论指导意义。为此,首先介绍了利用FLUENT模拟感应耦合热等离子体的仿真方法,在此基础上计算得到了氩气热等离子体温度和速度的空间分布及其基本特点,并研究了工作气体体积流量和少量氢气的加入对温度和速度空间分布的影响。研究结果表明:改变反应气体积流量对等离子体温度和速度的空间分布无明显影响;但增大冷却气体积流量可大大降低炬边缘的温度。氢气的加入对等离子体温度和速度的空间分布的影响较大,将使等离子体弧区更加集中,速度变小,回流区变大;分析认为这是因为氢气的加入改变了等离子体的比热容和电导率等参数。

关键词：数值模拟温度速度热等离子体磁矢势回流

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射频等离子体球化钛粉的工艺研究

粉末冶金技术 2010年第2期28卷 120-124页

作者：古忠涛叶高英刘川东童洪辉西南物理研究院成都610041

采用射频(RF)等离子体球化颗粒形状不规则的钛粉。研究了加料速度和携带气量对球化率的影响。通过电子扫描显微镜对制备出的钛粉进行表征,发现其表面光滑、球形度高。当加料速度大于130 g/min时,钛粉的球化率随着加料速度的增大急剧减小... 详细信息

采用射频(RF)等离子体球化颗粒形状不规则的钛粉。研究了加料速度和携带气量对球化率的影响。通过电子扫描显微镜对制备出的钛粉进行表征,发现其表面光滑、球形度高。当加料速度大于130 g/min时,钛粉的球化率随着加料速度的增大急剧减小;加料速度增至185.75g/m in时,球化率仅为40%。当携带气量为0.20m3/h时,分散效果较佳,其球形度相应也较好,球化率几乎达到100%。随着钛粉球化率提高,其松装密度、振实密度有所增大。

关键词：射频等离子体球化钛粉

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Cu掺杂提高类金刚石膜场致发射特性研究

真空科学与技术学报 2020年第12期40卷 1131-1136页

作者：李建童洪辉但敏金凡亚核工业西南物理研究院成都610041 内江师范学院内江641100

采用双磁过滤阴极真空弧和磁控溅射沉积法,在Cu基体表面上制备了以钛(Ti)和钛化碳(TiC)过渡层材料的Cu掺杂非晶类金刚石(DLC)薄膜。自行设计制作了薄膜材料场致发射特性测试装置,探讨了Cu掺杂影响DLC薄膜场致发射特性的机理。运用扫描... 详细信息

采用双磁过滤阴极真空弧和磁控溅射沉积法,在Cu基体表面上制备了以钛(Ti)和钛化碳(TiC)过渡层材料的Cu掺杂非晶类金刚石(DLC)薄膜。自行设计制作了薄膜材料场致发射特性测试装置,探讨了Cu掺杂影响DLC薄膜场致发射特性的机理。运用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱分析了铜掺杂DLC薄膜的微观结构组成和表面形貌的变化。研究发现,相对于未掺杂的DLC膜,掺Cu DLC膜具有更好的场致发射特性,开启电压从45降为40 V/μm。SEM分析显示适当的Cu掺杂可使薄膜表面具有更加精细的亚微米级突起结构,突起之间连接更加紧密。Raman分析结果显示:适当的Cu掺杂可以使薄膜中的sp^(2)杂化键含量和薄膜的导电性提高,场致发射特性更好;过度掺杂Cu则会使薄膜表面含有过多Cu而致场致发射特性下降。

关键词：类金刚石膜场致发射磁过滤阴极真空弧沉积磁控溅射 Cu掺杂

磁过滤阴极真空弧法制备类金刚石膜的场致发射特性研究

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功能材料 2020年第8期51卷 8204-8209页

作者：李建童洪辉王坤但敏金凡亚核工业西南物理研究院成都610041 成都理工大学工程技术学院四川乐山614007

采用磁过滤阴极真空弧沉积法,在Cu基底表面上制备了以钛(Ti)和碳化碳(TiC)作为过滤层的类金刚石膜层。利用自制的场致发射特性测试设备,研究了类金刚石膜层的场致发射特性。利用拉曼光谱仪(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对类... 详细信息

采用磁过滤阴极真空弧沉积法,在Cu基底表面上制备了以钛(Ti)和碳化碳(TiC)作为过滤层的类金刚石膜层。利用自制的场致发射特性测试设备,研究了类金刚石膜层的场致发射特性。利用拉曼光谱仪(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对类金刚石膜的键合结构和微观形貌进行了表征。研究发现,利用磁过滤阴极真空弧沉积法可以在沉积温度100℃下制备膜基结合力较好的类金刚石膜。沉积速率为15 nm/min。类金刚石膜具有较好的场致发射特性,开启电压约为40 V/μm。Raman分析得到不同基底偏压下的类金刚石膜的ID/IG为1.19~1.57;SEM分析显示薄膜的微观结构上具有微米级突起结构。实验表明,应用磁过滤阴极真空弧方法可以制备出高sp3含量、表面具有微米级突起的类金刚石膜,这种类金刚石膜具有有利于场致发射的特性。

关键词：类金刚石膜场致发射磁过滤阴极真空弧沉积脉冲偏压过渡层

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反应磁控溅射技术的发展情况及趋势

真空科学与技术学报 2013年第12期33卷 1229-1236页

作者：王治安刘晓波刘维王军生韩大凯戴彬童洪辉核工业西南物理研究院成都610207

综述了反应磁控溅射技术的发展情况。分析了模拟反应磁控溅射的/Berg0经典模型;详述了反应磁控溅射过程中迟滞效应和打火现象的产生原理及过程;分析了消除迟滞效应和打火现象的各种方法并提出个人的观点;展望了反应磁控溅射技术的发展... 详细信息

综述了反应磁控溅射技术的发展情况。分析了模拟反应磁控溅射的/Berg0经典模型;详述了反应磁控溅射过程中迟滞效应和打火现象的产生原理及过程;分析了消除迟滞效应和打火现象的各种方法并提出个人的观点;展望了反应磁控溅射技术的发展趋势。

关键词：反应磁控溅射迟滞效应打火 “Berg”模型