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Reactive DC Magnetron Sputtering Deposition of Copper Nitride Thin Film

Xing′ao LI , Zuli LIU , Kailun YAO

材料科学技术（英）

Copper nitride thin film was deposited on glass substrates by reactive DC (direct current) magnetron sputtering at a 0.5 Pa N2 partial pressure and different substrate temperatures. The as-prepared film, characterized with X-Ray diffraction, atomic force microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy measurements, showed a composed structure of Cu3N crystallites with anti-ReO3 structure and a slight oxidation of the resulted film. The crystal structure and growth rate of Cu3N films were affected strongly by substrate temperature. The preferred crystalline orientation of Cu3N films were (111) and (200) at RT, 100℃. These peaks decayed at 200℃ and 300℃ only Cu (111) peak was noticed. Growth of Cu3N films at 100℃ is the optimum substrate temperature for producing high-quality (111) Cu3N films. The deposition rate of Cu3N films estimated to be in range of 18–30 nm/min increased while the resistivity and the microhardness of Cu3N films decreased when the temperature of glass substrate increased.

关键词: DC magnetron sputtering , 氮化铜薄膜 , 电阻率 , 显微硬度

超音速电弧喷涂Ti-Al涂层抗滑动磨损性能研究

李平 , 王汉功 , 郭秦 , 胡重庆

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.04.006

采用二次正交回归试验设计原理和钛铝双丝超音速电弧喷涂Ti-Al合金复合涂层方法,对LY12铝合金进行了表面强化研究,并采用金相、XRD、SEM、硬度和磨损试验方法,对涂层的组织结构及力学性能进行了表征,考察了喷涂工艺参数对涂层孔隙率、显微硬度和耐滑动磨损性能的影响.研究结果表明:在本文的实验条件下,涂层的体积磨损量、孔隙率、显微硬度与喷涂电压和喷涂距离之间的变化规律,可用回归模型进行描述;随喷涂电压的增大,涂层磨损量逐渐下降;喷涂距离小于220 mm时,随喷涂距离的增大涂层磨损量逐渐增大;喷涂距离为220 mm时,磨损量达到最大,继续增加喷涂距离,涂层的磨损量逐渐下降;在干摩擦条件下,Ti-Al合金涂层的磨损机制主要以化合物相剥落引起的磨粒磨损和氧化磨损为主.

关键词: 热喷涂 , 超音速电弧喷涂 , Ti-Al涂层 , 孔隙率 , 显微硬度 , 耐磨性 , 滑动磨损 , 磨损机制

Effect of C/N Concentration Fluctuation on Formation of Plasma Electrolytic Carbonitriding Coating on Q235

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 等离子体电解 , 碳氮共渗层 , Q235钢 , 波动 , 气体碳氮共渗 , 浓度 , 涂料 , 显微硬度

Microstructure and Microhardness of Tempered Ni-A1 Alloyed Layer

材料科学技术（英）

关键词: 显微硬度 , 显微组织 , 合金化 , Nd：YAG脉冲激光 , 透射电子显微镜 , 扫描电子显微镜 , 强化 , X-射线衍射

TC4合金表面激光原位合成Ti／TiC生物涂层的组织结构及性能

张政 , 王爱华 , 夏海斌 , 宁颖圆

材料保护

为了提高医用TC4合金的耐磨性能，在其表面预置石墨粉，激光原位合成了Ti／TiC复合涂层，并分析了涂层的组织结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性及生物相容性。结果表明：涂层无气孔、裂纹等缺陷，组织为树枝晶状，显微硬度和耐磨性能较基材分别提高1倍和4．35倍，且耐蚀性及生物相容性较喷砂处理的医用TC4合金基材明显提高。

关键词: 激光原位合成 , TC4合金 , Ti/TiC涂层 , 组织结构 , 显微硬度 , 耐磨性 , 耐蚀性 , 生物相容性

Effects of Impurity on Microstructure and Hardness in Pure Al Subjected to Dynamic Plastic Deformation at Cryogenic Temperature

材料科学技术（英）

关键词: 塑性变形 , 显微硬度 , 显微组织 , 纯铝 , 杂质 , 低温 , 位错密度 , 颗粒大小

正向脉冲占空比对Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层性能的影响

胡双丽 , 徐瑞东 , 郭忠诚

电镀与涂饰

通过Ni,W、P与CeO2、SiO2纳米颗粒的脉冲共沉积,在普通碳钢表面制备了Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层.在一定的脉冲频率和平均电流密度下,研究了正向脉冲占空比对纳米复合镀层的化学组成、沉积速率、显微硬度和显微组织的影响.结果表明:增大正向脉冲占空比时,纳米复合镀层的晶粒尺寸增大,沉积速率和显微硬度降低.当正向脉冲占空比控制在10%时,沉积速率最快(为48.6 μm/h),显微硬度最高(为696 HV).纳米复合镀层中的P含量随着正向脉冲占空比的增大而增加,但CeO2、SiO2纳米颗粒及W的含量不断降低,正向脉冲占空比对W的沉积量影响最明显.

关键词: 碳钢 , 镍-钨-磷合金 , 二氧化铈 , 二氧化硅 , 纳米复合镀层 , 脉冲电沉积 , 沉积速率 , 显微硬度

硫代硫酸盐无氰镀银工艺

殷立涛 , 任凤章 , 赵冬梅 , 王姗姗 , 田保红 , 马战红

材料保护

无氰镀银是电镀银的发展方向,目前仍存在许多问题.采用硫代硫酸盐无氰镀银工艺,分别以AgNO3和AgBr为主盐进行镀银,研究了主盐含量、电流密度对镀层表观质量、沉积速率、显微硬度的影响,测量了镀层结合强度、晶粒尺寸,确定了2种体系制备镀层的最佳工艺.结果表明:AgNO3体系AgNO3最佳用量为40 g/L,最佳电流密度为0.25 A/dm2,制备的镀层光亮平整,晶粒尺寸为35 nm;AgBr体系AgBr最佳用量为30 g/L,最佳电流密度为0.20 A/dm2,制备的镀层光亮平整,晶粒尺寸为55 nm;与AgBr体系相比,AgNO3体系适宜电镀的电流密度范围较宽,制备的镀层显微硬度较大,晶粒尺寸小;2种体系制备的镀层均为纳米晶.

关键词: 无氰镀银 , 主盐 , 电流密度 , 结合强度 , 微观形貌 , 沉积速率 , 显微硬度 , 晶粒尺寸

Microstructure and Hardness of Laser Shocked Ultra-fine-grained Aluminum

材料科学技术（英）

关键词: 显微硬度 , 激光冲击 , 超精细 , 显微组织 , 透射电子显微镜 , 铝 , 微观结构 , 超细晶粒

偏压对电弧离子镀CrNx薄膜结构和机械性能的影响

杨娟 , 聂朝胤 , 陈志谦 , 谢红梅 , 文晓霞 , 卢春灿

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.03.009

采用电弧离子镀技术在不锈钢基体表面制备了CrNx薄膜,并采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、球-盘式摩擦磨损试验机等手段对在不同偏压下沉积的CrNx薄膜的表面形貌、相结构、显微硬度和摩擦学性能进行考察.结果表明:随着偏压的增加, CrNx薄膜沉积率下降,厚度降低,CrNx薄膜表面颗粒逐渐变少,表面粗糙度降低,结晶度增大,晶粒尺寸增加;CrNx薄膜由Cr2N相和CrN相组成,薄膜的择优取向发生较大变化.当偏压为-100V时,CrNx薄膜的表面结构最致密,硬度最高,抗磨损性能最强.

关键词: CrNx薄膜 , 表面形貌 , 相结构 , 显微硬度 , 耐磨性 , 电弧离子镀 , 不锈钢 , 偏压