强脉冲离子束辐照金属材料表面改性机理研究

摘要

利用强流脉冲离子束（IPIB）技术应用于金属材料表面改性研究中已有的实验结果,多角度地阐述了金属材料表面经IPIB处理后"熔坑"现象的形成、硬度的提高、耐磨性和耐蚀性的改善机理。IPIB与材料表面相互作用产生极大的热—力学效应。部分原子形成烧蚀等离子体,然后在冲击波的作用下形成熔坑;相组成差异以及材料表面微区非平衡也是形成因素。由于IPIB辐照压缩波的影响、相组成变化及晶粒细化、抗氧化性增强,使金属材料在远程范围内硬度提高同时耐磨性改善。IPIB显著的热效应将金属成分纯净化和组织结构均匀化,从而提高材料耐蚀性。