郭风丽
,
彭文屹
,
冯亮
,
曾卫军
,
陆德平
,
王文君
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.027
涂层刀具结合了基体高强度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率.类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理气相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法.其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等.DLC薄膜的研究开发应用过程中存在两个主要问题:一是膜基结合力差;二是热稳定性差,这极大降低了工具的使用寿命.改变工艺参数、掺杂、制备中间过渡层、酸蚀法、机械处理等可以提高DLC膜的膜基结合力;元素掺杂以及制备具有高sp3含量无氢的DLC薄膜可以提高薄膜的热稳定性.另外液相电沉积法制备DLC膜性能优异,在保证高膜基结合力的同时具有优异的热稳定性.随着薄膜制备技术的成熟,制备热稳定性好,sp3含量高同时内应力低,满足刀具材料的使用要求的DLC薄膜是可以期待的.
关键词:
硬质合金
,
DLC薄膜
,
膜基结合力
,
热稳定性
庄蕾
,
戴景杰
,
李守英
,
孙巍巍
材料保护
现有铝合金表面强化技术存在强化层薄,与基体结合力差或成本高等问题.采用多弧离子镀在硬铝合金LY12表面沉积了TiN薄膜,采用X射线衍射仪分析其结构,采用扫描电镜观察其界面形貌,采用单点划痕试验和磨损试验研究了TiN薄膜与基材的结合力、磨损性能及磨损机制.结果表明:在LY12铝合金表面制备的TiN薄膜厚度达6 μm以上,膜基结合力约为41.29 N;TiN薄膜可大幅提高LY12铝合金的耐磨性能;随着载荷的增加,TiN薄膜的磨损机制从黏着磨损逐步向磨粒磨损转变.
关键词:
LY12铝合金
,
多弧离子镀
,
TiN薄膜
,
膜基结合力
,
磨损性能
,
磨损机制
杨旭东
,
李弢
,
古宏伟
,
汤梅
中国稀土学报
采用磁控溅射的方法在316L不锈钢表面制备了氧化铒涂层.选用金属铒作为过渡层,研究了不同热处理温度对涂层相组成、表面形貌以及涂层与基底结合情况的影响.XRD,SEM及膜基结合力分析结果表明,带有过渡层的氧化铒涂层表面致密、均匀,退火处理使氧化铒结晶性能提高,经过800℃热处理,生成了金属间化合物ErFe3提高了涂层与基底的结合强度.绝缘电阻率测试结果表明.Er2O3涂层绝缘电阻率在1×1013～1×1015Ω·cm,绝缘性能良好.
关键词:
磁控溅射
,
316L不锈钢
,
涂层
,
热处理
,
膜基结合力
,
稀土
石志锋
,
黄楠
,
孙鸿
,
朱生发
功能材料
采用双弧磁过滤真空弧源,在钴铬合金基体上成功地沉积了Ti/DLC多层膜,其钛过渡层利用不同的负偏压来制备.利用纳米划痕法来评价薄膜的膜基结合力,类金刚石薄膜的摩擦性能在销盘式摩擦磨损试验机进行测试.划痕法的结果均表明,增加钛的过镀层后薄膜的结合状况得到明显的改善,纳米划痕法测试膜基结合力表明其临界载荷可达到740mN,摩擦磨损实验可以看出镀膜后的样品的摩擦系数均在0.1左右,DLC薄膜可极大地改善钴铬合金的摩擦学性能.
关键词:
过渡层
,
膜基结合力
,
摩擦学性能
,
临界载荷
钟厉
,
龙永杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.015
高离化率物理气相沉积是一种新发展起来的脉冲磁控溅射技术(HPPMS),具有溅射靶材原子高度离化与峰值功率超过平均功率等特点.它作为一种新型的离子化物理气相沉积技术,在国内外已经成为一个研究热点,其离子体特性、涂层工艺、高功率脉冲放电等备受国内外学者关注.沉积过程中,离子随着电子碰撞与电荷交换发生电离,并按照双极性扩散理论进行传递.在不同工作气压条件下,离子能量分布表现出不同的特点.在放电过程中使用高的峰值功率脉冲(超出一般沉积技术2~3个数量级)与低脉冲占空比(0.5%~10%)实现高电离(>50%),从而表现出了优良的结合力,在控制涂层结构与降低涂层的内部压力等方面有相当大的优势.从HPPMS技术制备涂层的应用现状出发,介绍了高离化率物理气相沉积涂层的特点、优势以及在制备复合涂层和涂层界面优化等方面的研究进展.探讨了高离化率物理气相沉积涂层的未来发展趋势,对涂层的应用效果进行了分析.
关键词:
高离化率物理气相沉积
,
膜基结合力
,
涂层特性
,
硬质涂层
,
峰值功率
,
离子能量
马胜利
,
李雁淮
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.01.018
用工业型脉冲等离子体化学气相沉积(PCVD)设备,在高速钢(W18Cr4V)和钴基硬质合金SC30基材表面沉积了TiN薄膜,用扫描电镜(SEM)和连续加载压入仪研究了脉冲电压幅值对膜基结合行为的影响.结果表明:随脉冲电压在550-750 V之间逐渐增大,TiN晶粒增大,膜层脆性增加,沉积速率提高,但膜层结合力下降;在650 V以下膜基界面有一伪扩散层出现,超过650 V后伪扩散层消失,这是改善膜基结合行为的关键因素,讨论了伪扩散层形成的可能机制.
关键词:
PCVD TiN
,
膜基结合力
,
压入法
马胜利
,
李雁淮
,
徐可为
金属学报
用工业型脉冲等离子体化学（ＰＣＶＤ）设备. 在高速钢（Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ）和钴基硬质合金ＳＣ３０基材表面沉积了ＴｉＮ薄膜, 用扫描电镜（ＳＥＭ）和连续加载压入仪研究了脉冲电压幅值对膜基结合行为的影响, 结果表明：随脉冲电压在５５０－７５０Ｖ之间逐渐增大, ＴｉＮ晶粒增大, 膜层脆性增加, 沉积速率提高. 但膜层结合力下降：在６５０Ｖ以下膜基界面有一伪扩散层出现, 通过６５０Ｖ后伪散层消失, 这是改善膜基结合行为的关键因素.
关键词:
PCVD
,
null
,
null
,
null
