| 第一章 综述 | 第1-37页 |
| 1．1 钛及钛合金 | 第12-16页 |
| 1．1．1 钛与钛合金的一般特性 | 第12-13页 |
| 1．1．2 钛合金的分类 | 第13-15页 |
| 1．1．3 钛合金的应用 | 第15-16页 |
| 1．2 钛合金的表面处理 | 第16-20页 |
| 1．2．1 电镀 | 第17页 |
| 1．2．2 交流微弧氧化 | 第17-18页 |
| 1．2．3 表面氧化处理 | 第18页 |
| 1．2．4 离子注入 | 第18页 |
| 1．2．5 离子束增强沉积(IBED) | 第18页 |
| 1．2．6 涂层技术 | 第18页 |
| 1．2．7 激光淬火 | 第18-19页 |
| 1．2．8 激光熔覆 | 第19页 |
| 1．2．9 等离子渗氮与喷丸处理 | 第19页 |
| 1．2．10 DLC膜 | 第19页 |
| 1．2．11 液相沉积 | 第19页 |
| 1．2．12 渗碳处理 | 第19-20页 |
| 1．3 钛合金的氢脆现象 | 第20-24页 |
| 1．3．1 金属的氢脆问题 | 第20-21页 |
| 1．3．2 金属氢脆的理论基础 | 第21页 |
| 1．3．3 氢在金属中的溶解度 | 第21页 |
| 1．3．4 氢在金属中的扩散 | 第21-22页 |
| 1．3．5 氢在金属中的状态 | 第22页 |
| 1．3．6 钛合金的氢脆 | 第22-24页 |
| 1．4 目前钛合金表面处理的局限性 | 第24-25页 |
| 1．5 双层辉光离子渗金属技术 | 第25-28页 |
| 1．5．1 双层辉光离子渗金属技术 | 第25-26页 |
| 1．5．2 双层辉光离子渗金属技术原理 | 第26页 |
| 1．5．3 双层辉光离子渗金属技术特点 | 第26页 |
| 1．5．4 双层辉光离子渗金属技术应用 | 第26-27页 |
| 1．5．5 双层辉光离子渗金属技术的发展 | 第27-28页 |
| 1．6 研究课题的提出 | 第28-30页 |
| 1．6．1 材料的选择 | 第28页 |
| 1．6．2 碳元素与氮元素 | 第28-29页 |
| 1．6．3 钛合金双层辉光离子无氢渗碳及无氢碳氮共渗的可能性 | 第29-30页 |
| 1．6．4 课题的主要研究内容 | 第30页 |
| 1．6．5 课题的应用前景 | 第30页 |
| 本章小节 | 第30页 |
| 参考文献 | 第30-37页 |
| 第二章 双辉无氢渗碳及无氢碳氮共渗工艺参数优化 | 第37-45页 |
| 引言 | 第37页 |
| 2．1 试验材料、设备及试验过程 | 第37-39页 |
| 2．1．1 试验设备 | 第37-38页 |
| 2．1．2 试验材料及试验气体 | 第38页 |
| 2．1．3 试样制备 | 第38页 |
| 2．1．4 试验步骤及过程 | 第38-39页 |
| 2．2 工艺参数优化 | 第39-43页 |
| 2．2．1 试样温度对渗层厚度的影响 | 第40页 |
| 2．2．2 保温时间对渗层厚度的影响 | 第40-41页 |
| 2．2．3 气压对渗层厚度的影响 | 第41页 |
| 2．2．4 源极与阴极间距离对渗层厚度的影响 | 第41-42页 |
| 2．2．5 源极与阴极电压差对渗层厚度的影响 | 第42页 |
| 2．2．6 无氢碳氮共渗时的氢气与氮气比例对渗层的影响 | 第42-43页 |
| 2．2．7 最佳工艺参数 | 第43页 |
| 参考文献 | 第43-45页 |
| 第三章 表面改性层组织、硬度及成分的研究 | 第45-71页 |
| 引言 | 第45页 |
| 3．1 工业纯钛双辉无氢渗碳 | 第45-52页 |
| 3．1．1 改性层金相组织 | 第45-47页 |
| 3．1．2 X-射线检测 | 第47-48页 |
| 3．1．3 XPS检测 | 第48-50页 |
| 3．1．4 改性层硬度曲线 | 第50页 |
| 3．1．5 改性层成分组成 | 第50-52页 |
| 3．2 钛合金Ti6Al4V双辉离子无氢渗碳 | 第52-60页 |
| 3．2．1 渗层金相组织 | 第52-54页 |
| 3．2．2 X-射线衍射相组成检测 | 第54-55页 |
| 3．2．3 X-射线辉光放电光谱分析(XPS检测) | 第55-57页 |
| 3．2．4 改性层成分检测 | 第57-59页 |
| 3．2．5 改性层硬度曲线 | 第59-60页 |
| 3．3 工业纯钛双辉离子无氢碳氮共渗 | 第60-64页 |
| 3．3．1 改性层金相组织 | 第61-62页 |
| 3．3．2 改性层成分检测 | 第62页 |
| 3．3．3 改性层XRD相组成检测 | 第62-63页 |
| 3．3．4 改性层硬度检测 | 第63-64页 |
| 3．4 钛合金Ti6Al4V双辉无氢碳氮共渗 | 第64-67页 |
| 3．4．1 改性层金相组织 | 第64-65页 |
| 3．4．2 改性层XRD检测 | 第65-66页 |
| 3．4．3 改性层成分分布 | 第66-67页 |
| 3．4．4 硬度检测 | 第67页 |
| 本章小节 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 第四章 改性层摩擦磨损特性研究 | 第71-93页 |
| 4．1 金属的摩擦磨损 | 第71-75页 |
| 4．1．1 摩擦 | 第71-73页 |
| 4．1．2 磨损 | 第73-74页 |
| 4．1．3 摩擦磨损 | 第74-75页 |
| 4．2 试验材料及设备 | 第75页 |
| 4．2．1 试验材料 | 第75页 |
| 4．2．2 试验设备 | 第75页 |
| 4．2．3 试验条件 | 第75页 |
| 4．3 未经处理的纯钛及钛合金Ti-6Al-4V的摩擦磨损 | 第75-80页 |
| 4．3．1 未经处理的纯钛的摩擦磨损 | 第75-79页 |
| 4．3．2 未经处理的钛合金Ti-6Al-4V的摩擦磨损 | 第79-80页 |
| 4．4 纯钛无氢渗碳后的摩擦磨损 | 第80-83页 |
| 4．4．1 摩擦系数 | 第80-82页 |
| 4．4．2 磨痕形貌 | 第82-83页 |
| 4．5 钛合金Ti-6Al-4V无氢渗碳后的摩擦磨损 | 第83-85页 |
| 4．5．1 摩擦系数 | 第83-84页 |
| 4．5．2 磨痕形貌 | 第84-85页 |
| 4．6 纯钛无氢碳氮共渗后的摩擦磨损 | 第85-87页 |
| 4．6．1 摩擦系数曲线 | 第85-86页 |
| 4．6．2 磨损形貌 | 第86页 |
| 4．6．3 比磨损率 | 第86-87页 |
| 4．7 钛合金Ti6Al4V无氢碳氮共渗后摩擦磨损 | 第87-88页 |
| 4．7．1 摩擦系数曲线 | 第87页 |
| 4．7．2 磨痕形貌 | 第87-88页 |
| 4．7．3 比磨损率 | 第88页 |
| 本章小节 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 第五章 钛及钛合金无氢渗碳表面脆性研究 | 第93-111页 |
| 引言 | 第93页 |
| 5．1 离子渗碳与离子氮化 | 第93-95页 |
| 5．1．1 离子渗碳 | 第93-94页 |
| 5．1．2 离子氮化 | 第94-95页 |
| 5．2 划痕试验下的脆性比较 | 第95-105页 |
| 5．2．1 划痕试验 | 第95-96页 |
| 5．2．2 试验结果及其分析 | 第96-101页 |
| 5．2．3 经DG-CNF处理试样划痕实验 | 第101-103页 |
| 5．2．4 经离子氮化处理试样划痕实验结果 | 第103-105页 |
| 5．3 摩擦磨损行为比较 | 第105-108页 |
| 5．3．1 钛及钛合金离子氮化的摩擦行为 | 第105-108页 |
| 5．3．2 离子氮化的机理分析以及与无氢渗碳的比较 | 第108页 |
| 本章小节 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-111页 |
| 第六章 渗碳表面改性层电化学腐蚀行为 | 第111-131页 |
| 引言 | 第111-112页 |
| 6．1 金属腐蚀的一般概念 | 第112-116页 |
| 6．1．1 电化学腐蚀理论 | 第113-115页 |
| 6．1．2 极化曲线的测定方法 | 第115页 |
| 6．1．3 腐蚀速度 | 第115-116页 |
| 6．2 电化学腐蚀实验方法 | 第116-117页 |
| 6．2．1 试验装置 | 第116页 |
| 6．2．2 试验条件 | 第116页 |
| 6．2．3 试样制备 | 第116页 |
| 6．2．4 参数 | 第116-117页 |
| 6．2．5 仪器 | 第117页 |
| 6．3 改性层电化学腐蚀试验结果与分析 | 第117-127页 |
| 6．3．1 腐蚀液的选择 | 第117-118页 |
| 6．3．2 试验结果 | 第118-127页 |
| 本章小节 | 第127页 |
| 参考文献 | 第127-131页 |
| 第七章 双层辉光离子无氢渗碳中等离子体输运过程的统计规律 | 第131-151页 |
| 引言 | 第131页 |
| 7．1 等离子体的一般概念 | 第131-136页 |
| 7．1．1 等离子体 | 第131-132页 |
| 7．1．2 物质存在的第四态 | 第132-136页 |
| 7．2 无氢渗碳中等离子体的产生 | 第136-138页 |
| 7．2．1 辉光放电与空心阴极效应 | 第136-137页 |
| 7．2．2 溅射产生碳的等离子体 | 第137-138页 |
| 7．3 等离子体的输运过程 | 第138-143页 |
| 7．3．1 渗碳气氛的电离度与平均自由程 | 第139页 |
| 7．3．2 等离子体的输运过程 | 第139-142页 |
| 7．3．3 等离子体的绕射现象 | 第142-143页 |
| 7．4 等离子体的吸附扩散过程 | 第143-148页 |
| 7．4．1 碳原子与碳粒子与试样表面的作用 | 第143-144页 |
| 7．4．2 碳元素扩散系数的对比 | 第144-146页 |
| 7．4．3 渗碳的扩散机理 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-151页 |
| 第八章 结论 | 第151-153页 |
| 附录Ⅰ | 第153-155页 |
| 附录Ⅱ | 第155-162页 |
| 博士学位论文独创性说明 | 第162-163页 |
| 攻读博士期间科研成果 | 第163-166页 |
| 致谢 | 第166页 |
