刘龙
,
周升国
,
庄晓芸
,
王跃臣
,
马利秋
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.027
目的 通过直流反应磁控溅射系统在304不锈钢基体上成功制备了含铁类金刚石薄膜,并研究该含铁类金刚石薄膜的润湿性及抗腐蚀行为.方法 通过扫描电镜、拉曼光谱仪、原子力显微镜,分别对含铁类金刚石薄膜的结构和形貌进行分析,利用静态接触角测量分析了所制备薄膜的润湿性,且采用动电位极化对有无薄膜沉积的不锈钢体系进行了腐蚀行为测试.结果 所制备薄膜具有典型的类金刚石的非晶结构.随着制备过程中甲烷流量的减小,薄膜中sp3碳含量降低,薄膜致密度逐渐降低.随着甲烷流量的降低,薄膜表面的疏水性能逐渐减小,且自腐蚀电位向负向偏移,腐蚀电流密度逐渐增大.结论 含铁类金刚石薄膜能明显提高不锈钢表面的疏水性能和抗腐蚀性能.
关键词:
不锈钢
,
Fe-DLC
,
润湿性
,
腐蚀行为
刘龙
,
周升国
,
刘正兵
,
王跃臣
,
马利秋
材料保护
采用直流反应磁控溅射技术在304不锈钢表面制备Cr/a-C∶H薄膜进行表面改性,有望提高其在NaCl溶液中的耐蚀性能.采用Raman光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了Cr/a-C∶H薄膜的微观结构和表面形貌;利用接触角测量仪和动电位极化曲线研究了304不锈钢表面沉积Cr/a-C∶H薄膜前后的润湿性和抗腐蚀性能.结果表明:所制备薄膜为Cr3C2纳米晶镶嵌非晶碳的典型纳米晶/非晶复合薄膜;薄膜表面光滑、结构均匀致密;沉积Cr/a-C∶H薄膜后304不锈钢表面由亲水性转为疏水性,水接触角达到95°;在3.5％NaCl溶液中304不锈钢表面沉积Cr/a-C∶H薄膜体系的自腐蚀电位约为-0.06 V,腐蚀电流密度为2.95×10-8 A/cm2,极化电阻为14.07× 105Ω·cm2,相比于表面无薄膜防护的304不锈钢,该体系的抗腐蚀性能得到明显提升.
关键词:
304不锈钢
,
磁控溅射
,
Cr/a-C∶H薄膜
,
抗腐蚀性能
陈颢
,
叶育伟
,
王永欣
,
李金龙
,
周升国
,
鲁侠
稀有金属
利用多弧离子镀技术在316L不锈钢和单晶硅上制备了均质和梯度CrCN薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、273A电化学工作站、Revetest划痕测试系统和多功能摩擦磨损试验机等对薄膜的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能进行表征.结果表明:较之于均质CrCN薄膜,梯度CrCN薄膜平均晶粒较小,Cr7C3(421)晶面的结晶度高,力学性能较好;在海水环境下,梯度CrCN薄膜在摩擦过程中对裂纹的萌生及扩展有较强的抑制作用,能有效抵制海水渗透,表现出良好的耐腐蚀性能;与WC摩擦配副对磨时平均摩擦系数与磨损率均较低,磨痕形貌光洁,表现出良好的摩擦学性能.
关键词:
均质CrCN薄膜
,
梯度CrCN薄膜
,
微观结构
,
海水环境
,
摩擦学性能
刘正兵
,
周升国
,
吴杨敏
,
王顺才
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161117005
为研究退火处理对WC-DLC薄膜结构与性能的影响,采用磁控溅射技术在高速钢表面沉积WC-DLC薄膜,并作不同温度下的退火处理,对不同温度退火处理后的WC-DLC薄膜的结构、摩擦学性能与耐腐蚀性能进行系统表征.结果表明:WC-DLC薄膜呈现出非晶态特征,随着退火温度的上升,薄膜中sp3-C相对含量下降;当退火温度在250℃时,WC-DLC薄膜在大气环境下与去离子水环境下分别表现出最优的摩擦学性能,磨损率分别为1.25× 10-7 mm3/Nm与1.02×10-7 mm3/Nm.同时,当退火温度低于250℃时,WC-DLC薄膜的耐腐蚀性能无明显变化,但当退火温度高于250℃时,WC-DLC薄膜的耐腐蚀性明显下降.退火处理对WC-DLC薄膜的热稳定性、摩擦学性能及耐腐蚀性能有重要影响.
关键词:
WC-DLC薄膜
,
退火
,
摩擦学性能
,
耐腐蚀性能
周升国
,
王立平
,
贾晓鹏
功能材料
在配备有高精密化控制系统SPD6×1670T型国产六面顶压机上,采用Fe_(80)Ni_(20)粉末触媒和高纯石墨开展粗颗粒金刚石单晶的生长特征研究.在粉末触媒技术合成金刚石的基础上,引入旁热式组装,以及采用优选粒度的触媒,特别是通过优化合成工艺严格地控制了合成腔体内晶体的成核量及生长速度.最终,在高温高压条件下(约5.4GPa、1435℃)成功合成出尺寸达到0.95mm(18/20目)的优质的粗颗粒金刚石单晶,分析了粗颗粒金刚石的生长特征和晶体缺陷,期待研究的结果有助于我国高品级粗颗粒金刚石的发展.
关键词:
金刚石
,
粗颗粒
,
18/20目
,
高温高压
