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
罗顺
电镀与涂饰
对H13热作模具钢进行了渗氮处理(渗氮样品),再利用电孤离子镀技术在其上沉积了CrN/TiAlN复合薄膜(复合镀膜样品).采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和维氏显微硬度计表征了所得膜层的相组成、微观形貌、元素组成和维氏硬度.通过模拟铝合金挤压过程中的承受工况,进行了高温周期性加载摩擦试验,研究了渗氮样品及复合镀膜样品分别与6063铝棒对磨后的磨损情况.结果表明:相比渗氮样品,复合镀膜样品的摩擦因数更低,铝的粘附量和磨损失重分别减少了61％和58％.
关键词:
热作模具钢
,
渗氮
,
氮化铬
,
氮化铝钛
,
复合膜
,
电弧离子镀
,
铝
,
高温摩擦
冯长杰
,
辛丽
,
李明升
,
朱圣龙
,
王福会
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2008.01.001
采用电弧离子镀(AIP)技术在航空发动机压气机用1Cr11Ni2W2MoV不锈钢上沉积 (Ti,Al) N 梯度薄膜,并研究其微观结构和高温抗氧化性能.结果表明,薄膜均匀致密,与基体结合良好;薄膜为B1型 (NaCl)单相结构,具有 (220) 择优取向;薄膜是内层富 TiN、外层富(Ti,Al) N的梯度薄膜;梯度薄膜在700℃和800℃氧化后,表层形成富 Al2O3 的保护膜,在 700℃较长时间内和 800℃短时间内对不锈钢基体具有良好的保护作用.
关键词:
电弧离子镀
,
梯度
,
(Ti
,
Al)N
,
薄膜
,
结构
,
氧化
宋贵宏
,
肖金泉
,
杜昊
,
陈立佳
材料研究学报
在电弧离子镀靶后端加入轴对称线圈磁场,制备了TiN-Cu纳米复合膜.观察线圈磁场强度对靶表面电弧斑点游动速率和弧柱形状的影响,及其对沉积薄膜的表面形貌、沉积速率、纳米压痕硬度和弹性模量的影响.结果表明,提高线圈磁场强度可提高电弧斑点的游动速率,进而降低靶表面金属液滴喷射几率,减小沉积薄膜中大颗粒的尺寸和数量.X射线衍射(XRD)谱显示,沉积薄膜只含有TiN相,未出现金属Cu或其化合物的衍射峰;薄膜呈现明显的(111)晶面择优取向.随着线圈磁场强度的提高薄膜沉积速率、压痕硬度和弹性模量先增加,达到最大值后又略有减少,其最大硬度和弹性模量分别达到35.46 GPa和487.61 GPa.
关键词:
复合材料
,
TiN-Cu纳米复合膜
,
硬度
,
电弧离子镀
,
磁场强度
,
大颗粒
,
沉积速率
宋贵宏
,
郑静地
,
刘越
,
孙超
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.035
利用电弧离子镀,在不锈钢和SiCP增强2024铝基复合材料基底上沉积TiAlN薄膜.结果表明:TiAlN膜层直接沉积在不锈钢基底上,膜层呈[111]择优取向;然而,TiAlN膜层沉积在不锈钢基底的TiAl过渡层上,膜层呈[220]方向择优取向;并且随着过渡层从零开始增厚,TiAlN膜层的织构系数T(111)逐渐减小,而T(200)逐渐增大,但膜层一直以[220]方向择优取向,内应力的存在可能是膜层产生[220]方向择优取向的原因.在复合材料基底TiAl过渡层上沉积,随着负脉冲偏压的增加,TiAlN膜层的择优取向由[111]向[200]转变.在不锈钢基底上,没有TiAl过渡层时,膜层表面相对光滑,大颗粒较少;有了TiAl过渡层,表面大颗粒较多;TiAl过渡层不同沉积时间对膜层表面影响不大,颗粒尺寸相差无几.没有TiAl过渡层时,膜层结合强度很差,有了TiAl过渡层,结合强度明显增加,但结合强度的大小随过渡层沉积时间(厚度)变化.
关键词:
电弧离子镀
,
TiAlN膜层
,
织构
,
TiAl过渡层
,
结合强度
,
内应力
董瑜亮闫旭波赵升升宫骏孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00754
利用电弧离子镀技术在不锈钢基体上沉积了Ti-Al-N涂层, 研究了沉积工艺参数对沉积态涂层的成分及相组成的影响, 以及在不同退火处理条件下各涂层组织的变化. XRD结果表明, 通过改变沉积工艺参数可以控制沉积态涂层的成分, 使涂层经退火后生成Ti2AlN相. 适当成分的沉积态涂层退火生成Ti2AlN相所需的最低退火温度为650℃, 其它沉积态涂层在700℃或更高温度下退火才能生成Ti2AlN相; 退火过程中可能发生的化学反应为: AlTi3N+5Al→TiN+2Al3Ti和AlTi3N+3Al→Ti2AlN+Al3Ti. 此外, 延长退火时间可使相同工艺下的沉积涂层生成的Ti2AlN相含量略有增加. 利用SEM对涂层进行了分析, 测量了涂层的摩擦系数.
关键词:
电弧离子镀
,
Ti2AlN coating
,
high temperature annealing
,
friction coefficient
郎文昌肖金泉宫骏孙超黄荣芳闻立时
金属学报
doi:DOI:10.3724/SP.J.1037.2009.00556
研究了轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响规律, 利用有限元分析软件FEMM对轴对称磁场的分布进行了模拟, 采用SHT-V型磁场测试仪测试了磁场强度, 分析了靶面不同磁场分量的分布规律. 从电弧斑点放电的物理机制出发, 探讨了不同磁场分量和轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响机制. 结果表明, 轴对称磁场通过影响空间正电荷密度n+的分布而作用于弧斑运动; 随着轴对称磁场横向分量的增加, 电弧斑点由随机运动逐渐转变为向靶面边缘扩展的旋转运动, 弧斑运动速度加快, 电弧电压升高, 电流下降; 当横向分量增加到临界强度(BT≈30 Gs)时,弧斑在靶材边缘稳定的快速旋转运动并在靶沿处上下抖动, 弧斑分裂, 靶面中心处每隔0.5 s左右出现多个细的圆斑线, 然后很快向外扩展消失; 靶材边缘出现明显的刻蚀轨道.
关键词:
电弧离子镀
,
axisymmetric magnetic field
,
finite element analysis
,
cathode spot movement
刘和平
,
袁庆龙
,
侯文义
材料导报
在磁控条件下对H62/Cu同基合金进行了电弧离子镀试验.采用SEM、EDS、XRD、显微硬度计、声发划痕仪等测试手段对镀层进行了分析.结果表明,在加磁的条件下施镀的镀层与靶材存在成分差异.镀层中存在与靶材相同的多种铜锌化合物相.弧电流较高时镀层的显微硬度较大.镀层沉积得非常致密,与基体结合强度良好,划痕试验曲线未出现声发射信号峰.
关键词:
同基合金
,
磁控
,
电弧离子镀
,
镀层
杨立军
,
张泽辉
,
李林
,
张勇
稀有金属材料与工程
在GCr15轴承钢基体上,利用多弧离子镀技术低温(175℃)沉积TiAlCN涂层.利用SEM、EPMA、XRD、附着力测试仪、纳米压痕仪和UMT-2高温摩擦磨损测试仪研究薄膜性质.结果表明,涂层表面光滑平整、均匀致密且无明显孔洞.涂层表面存在一定数量的液滴颗粒,薄膜厚度约为2 μm.在涂层中,发现了晶体结构为fcc-TiN结构,薄膜的晶粒大小为10～30 nm;随着薄膜中C元素的加入,XRD谱中(Ti0.5,Al0.5)N峰出现了宽化;在TiAlN中引入C,附着力下降,随着涂层中C含量的增加,薄膜中的A1和Ti比例未发生明显变化,附着力略微增加,但硬度和弹性模量先增加后减小,摩擦系数一直减小.
关键词:
电弧离子镀
,
TiAlCN
,
附着力
,
摩擦系数
,
硬度
王宝云
,
严鹏
,
李争显
,
杜继红
,
潘晓龙
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.06.012
运用电弧离子镀技术,采用独立Ti、Al靶材,在TC4钛合金表面制备了厚度为6.5μm的TiAlN涂层,利用SEM、EDS对涂层微观组织进行了分析,并测试了涂层的力学性能和摩擦学性能.结果表明:涂层表面存在粒子撞击时产生的凹坑和液滴碰撞表面而铺平、凝固形成的层片状组织,镀膜后,试样表面粗糙度升高.涂层表面Ti、Al原子比为0.93∶1,表面显微硬度达到23000MPa.试样的磨损试验说明:脱落的涂层微粒对涂层产生划伤,是涂层破坏的主要形式;涂层抗磨损能力提高了13倍.
关键词:
钛
,
电弧离子镀
,
TiAlN涂层
,
磨损性能
