林松盛
,
周克崧
,
代明江
,
石倩
,
胡芳
,
侯惠君
,
韦春贝
,
刘建武
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000612
采用多靶位真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面制备24周期的Ti-TiN-Zr-ZrN软硬交替多元多层膜.用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、球-盘摩擦磨损试验仪、砂粒冲刷试验仪和3D表面形貌仪,研究多层膜的表面及截面形貌、相结构、厚度、硬度、膜/基结合力、摩擦磨损性能和抗砂粒冲蚀性能.结果表明:所制备Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜厚度约为5.8μm,维氏显微硬度为28.10GPa,膜基结合力为56N;TC11钛合金表面镀多层膜后耐磨性提高了一个数量级,体积磨损率由7.06×10-13m3·N-1·m-1降低到3.03×10-14m3·N-1·m-1;多层膜软硬层交替的结构,受砂粒冲蚀时裂纹扩展至金属软层时应力的缓冲而出现偏转,对TC11钛合金有良好的抗砂粒冲蚀保护作用.
关键词:
Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜
,
钛合金
,
冲蚀
,
真空阴极电弧沉积
符文彬
,
代明江
,
韦春贝
,
赵明纯
,
胡亮
,
侯惠君
,
林松盛
稀有金属材料与工程
采用磁控溅射法在C/C复合材料表面制备SiC/MoSi2抗氧化涂层,并利用SEM、XRD以及EDS等测试手段对抗氧化涂层的组织结构、抗氧化性能和抗氧化机制进行了研究.结果表明,用磁控溅射法制得的涂层结构致密、厚度均匀可控,呈柱状晶.在1500℃静态氧化60 rmin后涂层试样的氧化质量损失为3.2×10-2 g·cm-2,涂层表现出优异的抗氧化保护性能.导致C/C基体被氧化失重的主要原因是涂层中沿晶界产生的贯穿裂纹为氧气进入基体表面提供了通道.
关键词:
C/C复合材料
,
质量损失
,
氧化
,
磁控溅射
韦春贝
,
代明江
,
高阳
,
侯惠君
,
肖晓玲
电镀与涂饰
采用磁控溅射镀铝与化学转化复合处理的方法对AZ91D镁合金表面进行处理,制得复合处理膜层,并与单纯磁控溅射镀铝膜层的耐蚀性进行了比较.结果表明,磁控溅射所得铝膜层结构致密,铝膜层与镁合金基体界面形成混合过渡层.沉积铝膜后再进行阿洛丁化学转化所得膜层表面存在裂纹,化学转化膜与铝膜之间结合良好.磁控溅射铝膜层使镁合金的腐蚀速率加快.镀铝与化学转化复合处理所得膜层的腐蚀电流密度比镁合金基体低1个数量级以上,表明镀铝与化学转化复合处理可明显提高镁合金的耐蚀性.中性盐雾试验4h后,铝膜表面腐蚀严重；而复合处理膜层在试验24 h后表面只出现少量的腐蚀,48 h后只有5％的面积被腐蚀.
关键词:
镁合金
,
铝
,
磁控溅射
,
化学转化
,
复合处理
,
耐蚀性
张玲玲
,
侯惠君
,
詹肇麟
,
韦春贝
,
孔维欢
材料热处理学报
利用XRD、OM和SEM等试验方法,研究了氮碳共渗温度对3Cr13不锈钢渗层的组织结构及耐腐蚀性的影响.结果表明:当氮碳共渗温度为450℃时,渗层主要由α'N相、少量s相和γ'相组成;处理温度高于480℃时,渗层中开始有CrN相析出.氮碳共渗处理样品表面的显微硬度较未处理样品明显升高,且随处理温度升高,显微硬度逐渐增大;试样表面耐腐蚀性在处理温度为450℃时显著提高,随处理温度升高耐腐蚀性降低.
关键词:
3Cr13不锈钢
,
活性屏等离子氮碳共渗
,
显微组织
,
耐蚀性
韦春贝
,
巩春志
,
田修波
,
杨士勤
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01231
利用磁控溅射方法在不锈钢表面沉积了Cu-Zn掺杂TiN复合膜, 研究不同的Cu、Zn含量对膜层结构和性能(硬度、耐磨性能以及耐腐蚀性能)的影响. 结果表明, 掺杂的Cu、Zn可以阻止TiN晶粒生长, 随掺杂量增加TiN晶粒细化, Cu、Zn含量比较高时由于金属相长大而使膜层组织粗化. 当Cu≤10.38at%, Zn≤2.19at%时, TiN以(111)晶向择优生长, 且随掺杂量增加TiN(200)晶向逐渐增强. XPS结果表明膜层主要由TiN和单质Cu组成. 当掺杂Cu为10.38at%、Zn为2.19at%时，复合膜具有较高的硬度和较好的耐磨性能. 尽管耐腐蚀性能随着Cu、Zn含量的增加而下降, 但少量的Cu-Zn掺杂可显著提高膜层钝化能力.
关键词:
磁控溅射
,
TiN films
,
doped Cu-Zn
谭笛
,
代明江
,
符文彬
,
林松盛
,
韦春贝
,
赵明纯
稀有金属材料与工程
为提高CoCrM合金的耐磨性,延长其使用寿命,采用磁控溅射法在其表面制备了厚度为1.89μm、分别掺W元素和掺Ti元素的2种DLC膜层.摩擦磨损实验测得未镀膜层、镀Ti-DLC膜层以及镀W-DLC膜层的CoCrMo合金的磨损率分别是15.25×10-6,0.76× 10-6和0.19× 106 mm3·m-1 ·N-1.结果说明:镀膜后基体的耐磨性显著提高;镀W-DLC的试样比镀Ti-DLC的试样更耐摩.拉曼分析表明,镀膜试样因在摩擦过程中表层膜层发生了部分石墨化,所以表现出了优异的耐磨性.
关键词:
CoCrMo合金
,
DLC(类金刚石碳)
,
耐磨
,
石墨化
赵齐
,
韦春贝
,
代明江
,
邱万奇
,
侯惠君
兵器材料科学与工程
介绍了LED散热基片（金刚石-铜）的基本连接方式，分析金刚石与金属材料的直接焊接和金刚石先表面金属化后再和金属焊接的两种方式，概述了金刚石焊接检测技术并提出了金刚石钎焊存在的相关问题。对依次镀钛、银薄膜的金刚石块和镀银铜基片在500℃进行真空焊接研究，对焊接前后的样品进行XRD衍射分析得知：镀钛银的金刚石薄膜在焊接时，钛金属与金刚石表面的碳原子形成了碳化钛。
关键词:
LED
,
金刚石
,
焊接
,
金属化
赵齐
,
代明江
,
韦春贝
,
邱万奇
,
侯惠君
材料导报
以紫铜为基体,在紫铜上先采用磁控溅射技术镀一层金属铬,再以H2和CH4作为反应气体,采用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在铬过渡层上合成金刚石薄膜.利用X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)分析薄膜的结构、成分和表面形貌,采用洛式硬度计压痕试验测量了膜基结合力,研究了钨丝-基体表面距离对金刚石薄膜质量的影响.研究发现:当钨丝-基体表面距离在5～9mm时,金刚石晶型很好,薄膜致密度较好,晶粒的平均尺寸为6～7μm,薄膜内应力为-2.15 GPa;当钨丝-基体表面距离在9～15 mm时,金刚石的晶型相对较好,但薄膜致密性不好,晶粒的平均尺寸为7～8 μm,薄膜内应力为-1.59 GPa;当钨丝-基体表面距离大于15mm后,金刚石的晶型较差,不能形成连续的金刚石薄膜,晶粒的平均尺寸为5～6μm,薄膜内应力约为0 GPa;铬过渡层不能有效提高金刚石薄膜与铜基体的结合力.
关键词:
金刚石薄膜
,
铬过渡层
,
钨丝-基体表面距离
,
热丝化学气相沉积
高阳
,
代明江
,
向兴华
,
韦春贝
,
侯惠君
电镀与涂饰
提出了一种压铸镁合金AZ91D表面磷酸盐化学转化工艺,其配方及操作条件为:磷酸8mL/L,氧化锌3 g/L,酒石酸3 g/L,氨水4 g/L,硝酸钠3 g/L,氟化钠1 g/L,温度25～30℃,时间5min.研究了该无铬转化膜的表面和截面形貌,化学成分,物相组成,结合力,孔隙率和耐蚀性.结果表明:磷酸盐转化膜主要由Mg、Zn、Al12Mg17和Zn3(PO4)2·4H2O组成,结合力均＞8分,孔隙率由封孔前的27.91%降为封孔后的6.98%,耐中性盐雾时间均可达到24 h.电化学实验结果显示,转化膜的腐蚀电位比基体提高了64 mV,封孔处理后腐蚀电位提高了122 mV,腐蚀电流密度均降低了两个数量级.
关键词:
镁合金
,
磷酸盐转化膜
,
封孔处理
,
耐蚀性
,
电化学
赵齐
,
代明江
,
韦春贝
,
邱万奇
,
侯惠君
,
谭笛
表面技术
以紫铜为基体,在紫铜上先采用磁控溅射技术镀一层金属钛,再以H2和CH4作为反应气体,采用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在钛过渡层上合成金刚石薄膜,研究不同钛过渡层厚度对金刚石薄膜质量的影响.利用X射线(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)分析薄膜的结构、成分和表面形貌,用能谱仪(EDS)对热处理前后样品的表面进行了元素分析.研究发现,当钛过渡层厚度为3μm时,生成的金刚石薄膜受到较大内应力而发生破裂；当钛过渡层厚度为25 μm时,金刚石薄膜质量较好,薄膜受一定内应力,但没有破裂；850℃左右保温热处理12h,铜原子与钛原子发生了扩散.
关键词:
金刚石薄膜
,
钛过渡层
,
内应力
,
热丝化学气相沉积
