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基体温度和氮分压对(Ti,Al)N涂层性能的影响

基体温度和氮分压对(Ti,Al)N涂层性能的影响王永康,程祥宇,王伟民,顾晓红.李炳生(五二研究所宁波分所,宁波315040)摘要运用PVD工艺在M2高速钢表面沉积了(TiAl)N涂层,用SEM、TEM和XRD方法对涂层显微组织和结构进行了分析研究,并对涂层的性能进行测试。结果表明,涂层的显微硬度和耐磨性随涂镀时基体温度上升而提高,在TS=480℃时涂镀效果较佳;也随涂镀时的氮流量有关系,当Nf=12ml.min-1时,Hv可达2400。关键词PVD,涂层,硬度,耐磨性l引言氮化物因其超高硬度而常用来做为高速钢和硬质合金表面的耐磨涂层,如TIN涂层就因其硬度高和摩擦系数小而被广泛涂层于高速钢刀具表面,使其寿命成倍提高。随着新技术对材料的新要求,各国科技工作者开始研究复合和多元涂层。如CoCrAI,Ti(C,N),(Ti,V)CN和TIN+ZrN,TIC+Ti(C,N)+TIN等。上述超硬涂层除具有高硬度和低摩擦系数之外,还具有优...  (本文共4页) 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

氧化锌薄膜的制备及性能研究

本研究利用Nd-YAG 激光器(波长为1064nm, 频率为10Hz)做光源,采用纯金属锌靶,以Si(111)和石英玻璃为基体在有氧的气氛中通过激光烧蚀锌靶表面来制备氧化锌薄膜以及锌膜直接退火氧化的方法制备氧化锌薄膜。首次成功地利用1064nm 波长的激光器制备了含有很少液滴的ZnO 薄膜。通过优化激光能量密度、氧气压力和基体温度等工艺参数能成功地在Si(111)基体上制备出(002)择优取向的ZnO 薄膜,以及在低温下在石英玻璃基体上制备出单一的(002)取向的ZnO 薄膜。PL 谱的结果表明该薄膜有强的紫外光发射和弱的深水平发射。首次发现通过锌膜直接退火氧化制备的氧化锌薄膜具有单一紫光发射性能,紫光发射与ZnO 薄膜的内部缺陷有关。  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中南民族大学学报(自然科学版)》2013年04期
中南民族大学学报(自然科学版)

基体温度对氮化钛涂层微观结构的影响

氮化钛(TiN)涂层由于具有高硬度、低摩擦系数、耐腐蚀以及优良的导热性和化学稳定性,因而被广泛应用于工业制造、机械加工、装饰材料等领域.表面制备有TiN涂层的齿轮、钻头、拉刀、铣刀,其使用寿命显著提高[1-4].从现有文献报道来看,TiN涂层的沉积工艺主要包括磁控溅射[5-7]、电泳沉积[8]、激光熔覆[8]、多弧离子镀[9]、等离子体辅助化学气相沉积[10]等方法,这些工艺虽然具有制备过程简便、工作温度低、应用范围广等优点,但同时也存在TiN涂层与基体之间结合强度较差的缺陷,因此难以满足实际应用的要求[1-3],为此,探索沉积TiN涂层新技术以及获得多层、多元TiN硬质涂层,是目前该领域的研究热点之一.作为一种新型的表面合金化技术[11-13],双辉离子渗金属(DGPSA)技术最显著的特点是能够在基体表面形成所需厚度且结合强度极高的渗镀扩散层,同时它还具有节约贵金属、节省能源、绿色环保、可以大面积处理、表面合金成分可控等优点[...  (本文共5页) 阅读全文>>

《北京科技大学学报》2000年02期
北京科技大学学报

基体温度对碳氮薄膜成分和结构的影响

Liu和 COhen‘’,’‘采用第一性原理赝势能带计算法计算了类似于在St。N。结构的化合物人C。N。的体积弹性模量B—427 GPa,接近金刚石的体积弹性模量(443GPa).这是首次从理论上预言可得到一种超硬性能材料.近期计算表明’‘’,a-C。N。和C-C。N汁M-C。N。更稳定,具有更高的体积弹性模量.事实上,由于 C和 N原子尺寸小, C--im键的离子性小和足够高的配位数,任何四面体键合的C--rm共价键化合物的硬度可能很高.因此,只要合成C--un共价键晶体,不管由何种相组成,都可能成为技术领域的重大成就. 很多研究小组’‘-”’都在尝试在实验室里合部一St。N。,使用的方法有反应磁控溅射法、物理气相沉积和化学气相沉积法;制备的薄膜大部分为非晶态的,N含量一般低于40%.这可能是由于基体温度低的缘故,提高温度可以加速表面原子的迁移而促进晶体形成.本文研究了基底温度对CN化合物成分和结构的影响.1实验方洁 采用微波...  (本文共4页) 阅读全文>>

《材料保护》1992年08期
材料保护

喷涂

后期冷却是导致热喷涂层产生残余应力的主要原因。很少考虑喷射颗粒在凝固后冷却到基体温度这个初始冷却问题。提出了两类冷却模型以预测基体温度对残余应力的影响。考虑了三个连续的机理:喷射颗粒凝固后收缩,在喷涂期间和喷涂后涂层的变形。当涂层的膨胀系数比基体小时,高的基体温度将导致压应力;反之,则产生张应力。因此,在最佳基体温度时残余应力最小。当涤层的膨胀系数比基体大时,在整个喷涂过程中涂层总是产生张应力。本模型很好地解释了喷涂层中残余应力的复杂行为证实了初始冷却的重要性。9208022生物医学用等离子喷涂A12O3的不锈钢的磨损行为-Santos J.D.5 SUrfacc Engi,'〔、叮,,,g·1990,6,(3):209(英文) 在生物医学领域,喷涂陶瓷涂层〔如八卜O'或移磷灰石)的合金材料(如不锈钢,cr一CoM。合金).;仁大有希望地获得应用。因为这种复合处理·能获拼良好的性能组合:陶瓷涂层耐磨、耐蚀.有利于生物队亲和;而金...  (本文共4页) 阅读全文>>

《国外化学热处理》1982年02期
国外化学热处理

基体温度和放电电压对离子镀钛的影响

l。引言 众所周知,基体温度影响膜的生长条件,也就是影响在真空条件下产生的膜的表面结构和性质。Movehan和Demehishin〔门检查了温度对在1.3一67x10一已毫巴真空度下蒸镀的厚金属膜(厚达2毫米)的影晌。1’11 0 r t on〔2〕提供了在1 .3~40 x 10一名毫巴压力下,用溅射法沉积出25微米厚的金属膜的资料。Raghuram和Bt,nohan〔3〕在5.3xlo’‘毫巴气压下,用离子镀最终沉积出了碳化钨膜,并用扫描电镜检查了这些膜。我们矢心的是下列参数对膜结构灼影响: (1)去导体温度。 (2)介军光放电电压。 (3)沉积速率。 为了尽可能地检查渡膜对温度的依赖关系,做了一个专用的基体支架。该支架在园盘形的金属基体上建立了环形对称的温度分布。与此同时,可以向基体施别高达一1万伏的电压,以维持挥光放电。这样,在其它条件咱似的情况下,就有可能比较用辉光放电和不用辉光放电所产生的膜。 试验部分 一可加热的竺...  (本文共5页) 阅读全文>>