邓娅
,
聂朝胤
,
丁颖
,
魏丽丹
,
周晓刚
,
李宁
材料热处理学报
采用电弧离子镀技术在YW2硬质合金基体上沉积了厚度为2μm的TiN涂层,对所获得的TiN/YW2体系进行了-196℃下30 h的深冷处理。采用X射线衍射仪（XRD）和显微硬度仪分别对深冷前后TiN涂层的相结构和硬度进行了检测,利用洛氏硬度仪采用压痕法研究了深冷处理前后YW2基体和TiN/YW2体系压痕形貌的变化,借助金相显微镜和扫描电镜（SEM）研究了基体显微组织及其对体系断裂韧性、界面结合状况的影响。结果表明：深冷处理后涂层中应力诱导晶粒扭转导致的TiN（111）面择优取向,使体系的硬度得到了提高。基体上压痕径向放射性裂纹密度明显降低,TiN涂层沿压痕周向的块状剥离得到缓解。深冷处理后弥散分布的颗粒状γ相显著减少或消失、孔隙率降低,组织变得更加致密,加之深冷处理过程中裂纹源的弥合,提高了YW2基体和TiN/YW2体系的断裂韧性和界面结合强度。
关键词:
TiN涂层
,
深冷处理
,
显微硬度
,
洛氏压痕
,
断裂韧性
郭爱红
,
崔文芳
,
刘向宏
,
周廉
稀有金属材料与工程
为提高Ti6Al7Nb合金耐磨性,采用磁控溅射技术在合金表面制备了TiN涂层,通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和销-盘式磨损实验研究了涂层的相结构和磨损性能.结果表明:涂层与基材结合良好,涂层的成分与结构随溅射时间而变化.溅射3 h时,涂层由表及里的相组成依次为TiN、TiN+Ti2N、Ti2N,其中TiN层硬度提高至基材的3倍.在10～40 N载荷下涂层明显改善了合金的抗磨损性.表面改性后合金的磨损机制由原来的氧化磨损+粘着磨损转变为以磨粒磨损为主.
关键词:
Ti6A17Nb合金
,
磁控溅射
,
TiN涂层
,
耐磨性能
,
磨损机制
刘智勇
,
杨润田
,
刘若涛
,
杨亚璋
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.010
采用AlBi2+2%AlB10电弧靶与Ti靶中频磁控溅射共沉积的工艺,在高速钢基体上形成Ti-Al-B-N多元复合涂层.电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析结果表明:涂层由TiN的柱状结构转变为TiAlBN的多层混合结构,组织更为致密均匀;通过调节电弧电流,增加Al、B元素剂量,涂层晶面取向生长增多,并逐渐出现新相.涂层的显微硬度和耐磨性测试表明,随膜层中Al、B成分的增加,膜层维氏硬度增大,耐磨性能提高.
关键词:
电弧源
,
中频磁控溅射TiAlBN涂层
,
TiN涂层
,
共沉积
彭志坚
,
苗赫濯
,
齐龙浩
,
龚江宏
,
杨思泽
,
刘赤子
稀有金属材料与工程
用高能量密度脉冲等离子体于室温下在氮化硅陶瓷刀具上成功沉积了高硬耐磨的氮化钛涂层.薄膜厚度用光学显微镜和俄歇电子能谱仪测定,薄膜元素和相组成与分布分别用俄歇电子能谱仪、X光电子能谱以及X光衍射仪测定,薄膜微观结构用扫描电镜观察,薄膜表面粗糙度用光学显微镜测定,薄膜力学性能由纳米压痕实验和纳米划痕实验确定,薄膜的磨损性能用工业条件下的切削实验评价.实验结果表明,在最优化条件下,涂层与基体的结合力很好,纳米划痕实验临界载荷达80 mN以上;氮化钛涂层具有很高的硬度和杨氏模量,分别达28 GPa和350 GPa以上.涂层刀具用于HB达2 200MPa～2 300 MPa的HT250钢切削实验表明,刀具耐磨损能力增强,寿命明显提高.
关键词:
高能量密度脉冲等离子
,
TiN涂层
,
氮化硅陶瓷
,
刀具
刘大勇
,
黄拿灿
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.08.013
为了解决TiN涂层的膜/基结合力不够高和高温抗氧化性不足等问题,综合利用电弧离子镀和涂层合金化技术,在4Cr5MoV热作模具钢基体上制备了添加稀土元素Ce的TiN系涂层,测定了涂层的显微硬度、孔隙率、耐磨性及膜/基结合力,并做了恒温氧化试验和抗热震性试验,以研究稀土元素Ce对TiN,Ti(Al,V)N涂层的改性作用.试验结果表明,Ce的加入能提高涂层的耐磨性,显著提高涂层的膜/基结合力,使其高温抗氧化性和抗热震性明显改善,可大大提高4Cr5MoV钢涂层热作精密模具的使用寿命和使用效果.
关键词:
离子镀
,
TiN涂层
,
铈
,
结合力
,
抗氧化性
郭皓元
,
孔德军
,
王文昌
材料热处理学报
采用阴极离子镀方法在YT14硬质合金刀具表面制备了TiN涂层,通过SEM、EDS和XPS等手段对涂层表面-界面形貌、界面化学元素线扫描和元素价态进行了分析,并用划痕法定量表征其界面层结合强度.结果表明,涂层呈细小致密结构,与基体紧密结合,未观察到裂纹现象;基体表面C原予以间隙扩散和空位扩散方式进入TiN涂层中,O原子占领或替代TiN涂层中N原子,形成结合较强的Ti-O键以及Ti-O-N化合物,验证了Ti原子和O原子具有很强的亲和力;涂层-基体界面为化合和扩散结合形式,其结合强度为40.95 N,有利于提高硬质合金刀具的使用寿命.
关键词:
阴极离子镀
,
硬质合金刀具
,
TiN涂层
,
XPS分析
,
结合强度
郭皓元
,
孔德军
材料热处理学报
采用阴极离子镀方法在YT14硬质合金刀具表面制备了TiN涂层,用高温摩擦磨损试验机考察TiN涂层在500℃高温下摩擦-磨损行为.通过扫描电镜观察涂层表面-界面形貌和高温磨损后表面形貌,用XRD分析了TiN涂层物相变化,并用EDS能谱仪对结合界面进行线扫描分析和磨痕进行面扫描分析,同时用工具显微镜观察了表面犁沟形貌,对TiN涂层500℃下磨损机理进行探讨.结果表明,TiN涂层在500℃磨损后发生高温氧化,TiN涂层表面磨痕处主要以TiO2为主,这些氧化层起到了润滑减摩的作用,适合于高速切削与干式切削;在5N载荷作用下,TiN涂层的摩擦系数平均值为0.7116;在高温下TiN涂层表现为氧化磨损,同时伴随着一定的磨粒磨损和黏着磨损.
关键词:
阴极离子镀
,
TiN涂层
,
高温摩擦
,
摩擦系数
,
磨损形貌
肖代红
,
王社权
,
陈康华
材料热处理学报
采用磁控溅射在TNMG120408型号的硬质合金刀片上沉积了TiN/Ti(C,N)单层与多层涂层,通过XRD、SEM、纳米压痕、划痕仪与冲击测试等方法,比较分析了TiN/Ti(C,N)涂层的显微组织与力学性能.结果表明,TiN单层涂层的晶粒形貌为典型的喇叭口结构,Ti(C,N)单层涂层为平直的柱状晶结构;而TiN/Ti(C,N)多层涂层为柱状晶结构,形成了TiN、Ti(C,N)交替排列的结构.TiN与Ti(C,N)单层涂层均呈(220)生长织构,而TiNITi(C,N)多层涂层呈(111)生长织构.Ti(C,N)单层涂层表现出较好的硬度,而TiN/Ti(C,N)多层涂层则表现出与基体更好的结合力.
关键词:
TiN涂层
,
Ti(C,N)涂层
,
显微组织
,
力学性能
赵雪勃
,
阎殿然
,
董艳春
,
王磊
,
李莎
,
陆晨光
材料热处理学报
研究了热处理后TiN涂层在模拟海水中的腐蚀行为,采用电化学阻抗谱（EIS）、动电位极化曲线、扫描电镜和能谱分析等技术研究了热处理后TiN涂层电化学腐蚀参数及组织的变化。结果表明：热处理后TiN涂层的耐蚀性明显提高,自腐蚀电流仅为热处理前的13.3%,极化电阻约是热处理前的20倍;电化学阻抗谱描绘了热处理后涂层的腐蚀过程及导致涂层腐蚀的主要因素,涂层局部的孔隙腐蚀是引起电化学腐蚀参数变化的主要因素,腐蚀初期孔隙电阻由大变小,后期又会由小变大,从而使涂层的腐蚀速率发生变化;热处理会使涂层的通孔率降低为87%,主要原因是在热处理过程,TiN与大气中的O2发生了氧化反应,生成密度较TiN小的TiO2相和Ti3O相,使涂层中的部分通孔被封闭,耐蚀性得以提高。
关键词:
热处理
,
电化学腐蚀
,
TiN涂层
,
反应等离子
