肖金泉郎文昌赵彦辉宫骏孙超闻立时
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00686
利用轴对称磁场增强电弧离子镀工艺制备TiN薄膜, 对薄膜表面大颗粒尺寸、数量及大颗粒与薄膜的面积比进行了分析统计, 研究了轴对称磁场横向分量强度对薄膜表面大颗粒尺寸和数量、薄膜组织结构及摩擦性能的影响. 结果表明, 随着轴对称磁场横向分量强度的增加, 大颗粒的尺寸和数量大幅度减少, 不同尺寸大颗粒的形貌差别很大, TiN薄膜的(111)择优取向增强, 薄膜的晶粒尺寸减小且分布均匀; 同时, 薄膜的摩擦系数及其随时间的波动减小, 耐磨性增强.
关键词:
轴对称磁场
,
arc ion plating
,
macroparticle
,
microstructure
,
riction performance
李红凯
,
林国强
,
董闯
,
闻立时
金属学报
用脉冲偏压电弧离子镀设备在保持脉冲偏压一致和工作气压恒定的条件下, 控制不同氮流量
在硬质合金基体上制备了不同氮含量的CNx薄膜. 用SEM, GIXRD, XPS, 激光Raman谱和纳米压
入等方法分别研究了薄膜的表面形貌、成分、结构与性能. 结果表明, 随着氮流量的增加, 薄膜中氮
含量先是线性增加然后趋于平缓, 薄膜呈非晶结构且为类金刚石薄膜, 其硬度与弹性模量随着氮含量
增加先增加后下降, 在x=0.081时出现最大值, 分别为32.1 GPa和411.8
GPa. 分析表明, 通过氮含量
的改变而使sp3键含量发生改变是影响薄膜性能变化的重要因素.
关键词:
氮化碳薄膜
,
pulsed bias
,
arc ion plating
,
microstructure
,
properties
彭新姜肃猛段绪海宫骏孙超
金属学报
采用电弧离子镀技术在镍基高温合金K465上制备了(MCrAlY+AlSiY)复合涂层, 分析了复合涂层的组织及结构, 对比研究了NiCoCrAlYSiB单一涂层及(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层分别在1000及1100 ℃时的恒温氧化行为和从1000 ℃到室温的循环氧化行为. 结果表明: 退火后复合涂层外层主要由β--(Ni, Co)Al相及少量σ--NiCoCr和Cr3Si相组成, 内层主要是富Cr相及少量β--(Ni, Co)Al相. 氧化过程中由于Al的消耗, 单一涂层表面生成了尖晶石和NiO, 而复合涂层中的β--(Ni, Co)Al相退化成γ/γ'相, 提供Al源支持表面Al2O3膜的形成和修复, 从而提高了抗高温氧化性能.
关键词:
NiCoCrAlYSiB
,
AlSiY
,
composite coating
,
arc ion plating
,
high temperature oxidation
程玉贤王文朱圣龙王福会
腐蚀科学与防护技术
用多弧离子镀技术在γ-TiAl金属间化合物表面制备了Cr2O3涂层，用SEM/EDX线扫描分析等手段研究了该涂层在900℃下的循环氧化行为.结果表明，γ-TiAl表面沉积Cr2O3涂层后，明显提高了γ-TiAl的抗循环氧化能力；在氧化过程中TiAl/Cr2O3界面处的低氧压促进了Al的选择性氧化，在TiAl一侧生成了一层富Al氧化物，该层富Al氧化物较好地阻止了TiAl中Ti的外扩散，从而抑制了TiO2的生长.
关键词:
Cr2O3
,
arc ion plating
,
oxidation
,
γ-TiAl
李红凯刘琪林国强董闯
金属学报
用脉冲偏压电弧离子镀设备在保持偏压一致和工作气压恒定的条件下, 控制不同氮(N)流量,在硬质合金基体上制备了不同成分的C--N--Cr薄膜. 用SEM, XPS, GIXRD, 激光Raman谱和纳米压入等方法分别研究了薄膜的表面形貌、成分、结构与性能. 结果表明, 随着N流量增加, 薄膜中N含量先是线性增加然后趋于平缓, Cr含量先是基本保持不变然后线性减少. 在N流量不超过20 mL/min时,薄膜保持较高的硬度(>30 GPa)与弹性模量(>500 GPa); 当N流量超过20 mL/min时, 薄膜硬度与弹性模量急剧下降, 在N流量为100 mL/min时硬度与弹性模量仅为13.6与190.8 GPa.
关键词:
C-N-Cr薄膜
,
pulsed bias
,
arc ion plating
,
microstructure
,
property
王维新姜肃猛卫广智马军宫骏孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00649
采用电弧离子镀技术在镍基单晶高温合金基体上制备了NiCoCrAlYSiB涂层和(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)梯度涂层, 对比研究了 2种涂层退火态的组织结构和在1000, 1100和1150℃下的恒温氧化行为. 结果表明: 退火处理后, NiCoCrAlYSiB涂层是由 γ'/γ相和弥散其中的点状β-NiAl相构成; (NiCoCrAlYSiB+AlSiY)梯度涂层分为两层, 外层以 β-NiAl相为主, 含有少量的Cr3Si相, 内层和NiCoCrAlYSiB涂层的结构相似. NiCoCrAlYSiB涂层在1000℃下有良好的抗氧化性能, 在1100和1150℃下因表面生成保护性较差的尖晶石相而快速退化; (NiCoCrAlYSiB+AlSiY)梯度涂层在 1000-1150℃下均表现出良好的抗高温氧化性能, 1100℃度下氧化300 h后仍有大量的β-NiAl相存在, 1150℃下氧化 300 h后涂层中Al含量仍在8%(质量分数)以上, 少量的β-NiAl相和过饱和的γ'/γ相可维持表面 Al2O3膜的形成和\linebreak 修复.
关键词:
梯度涂层
,
arc ion plating
,
isothermal oxidation
,
interdiffusion
万先松师玉英马军李海庆宫骏孙超
金属学报
doi:DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00759
采用电弧离子镀技术在38CrA调制钢上制备CrN涂层, 分析了涂层的组织及结构, 研究了工艺参数对CrN涂层中性盐雾腐蚀性能的影响. 结果表明: 3组不同工艺的CrN涂层均由fcc-CrN, hcp-Cr2N以及bcc-Cr相组成; 在N2压强较低时, CrN相表现为{100} 择优取向, N2压强较高时, 则表现为{110} 择优取向. 在高偏压低N2压强下沉积的 CrN涂层结构致密, 残余应力和孔隙率最小, 具有最佳的抗盐雾腐蚀性能. 通过扫描电子显微镜分析盐雾腐蚀后样品的表面腐蚀产物, 并结合极化曲线测量结果, 对其盐雾腐蚀机理进行了探讨.
关键词:
CrN
,
arc ion plating
,
salt spray corrosion
,
potentiodynamic polarization
孙超
,
王启民
,
唐永吉
,
关庆丰
,
宫骏
,
闻立时
金属学报
采用XRD, SEM, TEM和光激发荧光谱等技术对电弧离子镀制备的NiCoCrAlY涂层的组织结构和初期氧化的机理进行了研究. 结果表明, 电弧离子镀方法沉积的NiCoCrAlY涂层具有纳米晶体结构,呈明显的层状生长. 真空退火后涂层内的层状结构消失, 涂层组织更致密, 晶粒明显长大, 有孪晶出现. 涂层在真空退火后表面已经生成一层很薄的以α-Al2O3为主的氧化膜, 在高温氧化过程中, 涂层表面的亚稳态氧化物θ-Al2O3先增多, 然后逐渐转变为稳态的α-Al2O3, 并对其相关机理进行了探讨.
关键词:
NiCoCrAlY涂层
,
arc ion plating
,
microstructure
张敏
,
林国强
,
董闯
,
闻立时
金属学报
采用脉冲偏压电弧离子镀技术在玻璃基片上制备均匀透明的非晶二氧化钛薄膜，在0～900V范围内改变脉冲偏压幅值，考察其对氧化钛薄膜光学性能的影响。结果表明，室温下沉积态薄膜为非晶态。脉冲偏压对薄膜光学性能有明显的影响。随着脉冲偏压的升高，薄膜沉积速率以100V为界先高后低；薄膜的吸收边先红移后蓝移，但光学带隙Eg基本无变化，约为3.27eV；300V偏压时薄膜达到原子级表面平滑度，RRMS为0.113nm，因而薄膜折射率也最高，nλ＝550达到已有报道的最高值2.51。
关键词:
非晶二氧化钛薄膜
,
pulsed bias
,
arc ion plating
