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NiCr和TiAl合金靶材阴极电弧弧斑的运动特性 预览
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作者 左帅 王浩琦 +2 位作者 陈淑年 庞盼 廖斌 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期59-68,共10页
研究采用多弧离子镀技术镀膜时,电弧放电阶段中电弧弧斑的运动对后续膜层质量与靶材烧蚀有着非常重要的影响,目前很少有弧斑运动相关的研究。研究通过外加脉冲磁场以实现对阴极靶面磁场分布的精确调控,探究了磁场分布对弧斑运动的影响,... 研究采用多弧离子镀技术镀膜时,电弧放电阶段中电弧弧斑的运动对后续膜层质量与靶材烧蚀有着非常重要的影响,目前很少有弧斑运动相关的研究。研究通过外加脉冲磁场以实现对阴极靶面磁场分布的精确调控,探究了磁场分布对弧斑运动的影响,并结合分形理论分析弧斑的运动轨迹,系统研究了电弧放电过程中靶面电弧弧斑的运动特性。结果表明,在永磁铁磁场与脉冲磁场共同作用下,弧斑在原有的随机运动基础上叠加了反安培力方向的旋转运动与向靶沿扩散的漂移运动。随着靶面总磁场强度的上升,弧斑平均运动速度增加,弧斑寿命变短;弧斑运动范围可控,最大运动范围可覆盖靶面的90%以上;分形维数可控,镍铬合金靶和钛铝合金靶弧斑轨迹图像的最大分形维数可分别为1.145和1.159,对应靶材烧蚀区域面积达到92%。通过改进工艺参数,能够显著减少大颗粒污染并提升膜层质量,同时通过维数可预测靶材烧蚀情况,能更高效地利用靶材。 展开更多
关键词 多弧离子镀 弧斑运动 靶材烧蚀 脉冲磁场 分形
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多弧离子镀中磁场控弧技术的研究进程与展望
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作者 马迎慧 张钧 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期107-112,共6页
对多弧离子镀中控弧磁场技术及其在改善弧斑运动特性方面的应用进行了介绍。以静态控弧磁场和复合动态控弧磁场为基础,对横向磁场/轴向磁场分解、锐角法则及其具体应用进行了详细分析,进而讨论了不同结构控弧磁场的优势和局限性。最后... 对多弧离子镀中控弧磁场技术及其在改善弧斑运动特性方面的应用进行了介绍。以静态控弧磁场和复合动态控弧磁场为基础,对横向磁场/轴向磁场分解、锐角法则及其具体应用进行了详细分析,进而讨论了不同结构控弧磁场的优势和局限性。最后指出了控弧磁场技术目前存在的问题和今后重点研究的方向。 展开更多
关键词 多弧离子镀 电弧控制 磁场设计
304不锈钢表面多弧离子镀TiN膜层的抗锡腐蚀性能 预览
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作者 李聪 宋俊 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期797-801,共5页
采用多弧离子镀技术在304不锈钢表面制备了光滑而致密的TiN膜层,分别利用金相显微镜和X射线衍射仪对其表面形貌及物相进行表征。考察了TiN膜层的表面抗锡粘附性能和耐锡腐蚀性能。结果表明:1.6 Pa的氮气分压下制备的TiN膜层表面缺陷最... 采用多弧离子镀技术在304不锈钢表面制备了光滑而致密的TiN膜层,分别利用金相显微镜和X射线衍射仪对其表面形貌及物相进行表征。考察了TiN膜层的表面抗锡粘附性能和耐锡腐蚀性能。结果表明:1.6 Pa的氮气分压下制备的TiN膜层表面缺陷最少。在与熔融态锡接触时,TiN膜层可以大幅降低不锈钢基体表面的粘锡量,阻隔熔融态锡进入基体内部,提高了材料的抗锡腐蚀性能。 展开更多
关键词 不锈钢 氮化钛 多弧离子镀 熔融态锡 粘附 耐蚀性
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锆管表面Cr/TiAlSiN涂层的高温抗氧化性能
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作者 李涛 樊湘芳 +3 位作者 邱长军 杨振 刘艳红 王晓婧 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期138-142,共5页
为了在锆合金管材表面制备一种抗高温氧化性能优良的复合涂层,采用多弧离子镀技术,在锆管表面先用纯铬靶沉积Cr过渡层,再用TiAlSi靶通入氮气反应沉积TiAlSiN表面层,制得了Cr/TiAlSiN复合涂层。对锆合金单一Cr涂层和Cr/TiAlSiN复合涂层... 为了在锆合金管材表面制备一种抗高温氧化性能优良的复合涂层,采用多弧离子镀技术,在锆管表面先用纯铬靶沉积Cr过渡层,再用TiAlSi靶通入氮气反应沉积TiAlSiN表面层,制得了Cr/TiAlSiN复合涂层。对锆合金单一Cr涂层和Cr/TiAlSiN复合涂层试样进行了淬火对比试验;对锆合金基材和Cr/TiAlSiN复合涂层试样进行了高温水蒸气氧化对比试验。肉眼观察1 200℃淬火前后宏观形貌,用SEM观察涂层1 200℃水蒸气氧化前后微观形貌,热重试验法测试样品在水蒸气氧化过程中的重量变化、氧化反应速率。结果表明:复合涂层在1 200℃淬火条件下未见剥落和开裂现象,而单一Cr涂层淬火后出现局部剥落;锆管基材经水蒸气氧化后表面生成氧化锆,出现微孔洞;复合涂层试样表面生成致密氧化物,氧化放热反应速率变缓。在本试验条件下,Cr/TiAlSiN涂层具有较好的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 锆管 Cr/TiAlSiN复合涂层 多弧离子镀 高温水蒸气氧化
PEMFC钛双极板表面NbN改性研究 预览
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作者 高正远 黄乃宝 +2 位作者 邵志刚 乔少明 张媛媛 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第10期1690-1693,共4页
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)是新一代清洁高效的发电装置。双极板是其关键组成部件之一,为降低钛作为双极板的接触电阻,利用多弧离子镀技术在工业纯钛TA1表面制备了NbN涂层,并对不同偏压下制备的膜... 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)是新一代清洁高效的发电装置。双极板是其关键组成部件之一,为降低钛作为双极板的接触电阻,利用多弧离子镀技术在工业纯钛TA1表面制备了NbN涂层,并对不同偏压下制备的膜层进行了评价。结果表明,在不同偏压下Ti表面均能得到致密、完整的NbN涂层,该涂层不仅能显著提高钛基体的疏水性,而且能显著降低接触电阻和腐蚀电流密度。当偏压为300 V时,所制备的涂层综合性能最好,此时接触角为100.4°,1.5 MPa下的接触电阻为8.7 mW·cm^2,阴阳极腐蚀电流密度也得到了一定的降低。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 双极板 接触电阻 多弧离子镀 偏压
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偏压对TiBN纳米复合涂层结构及力学性能的影响 预览
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作者 刘怡飞 李助军 +2 位作者 李兆南 蔡海鉴 田灿鑫 《装备制造技术》 2019年第5期61-63,92共4页
采用多弧离子镀技术,在单晶硅和硬质合金衬底上制备Ti-B-N涂层,使用XRD,SEM,硬度计和划痕仪系统研究了偏压对TiBN涂层结构、表面形貌、硬度和附着力的影响。在不同的基体偏压下,涂层表现了(111)面择优生长。-100V偏压时沉积的TiBN涂层... 采用多弧离子镀技术,在单晶硅和硬质合金衬底上制备Ti-B-N涂层,使用XRD,SEM,硬度计和划痕仪系统研究了偏压对TiBN涂层结构、表面形貌、硬度和附着力的影响。在不同的基体偏压下,涂层表现了(111)面择优生长。-100V偏压时沉积的TiBN涂层表面最平滑。随着基体偏压升高,TiBN涂层硬度逐渐增大,膜基结合力逐渐减小。-200V制备的TiBN涂层硬度最大3600HV,-50V制备的TiBN涂层膜基结合力接近40N。 展开更多
关键词 多弧离子镀 TiBN纳米复合层 硬度 附着力
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暖通用316L不锈钢表面离子镀AlCrN硬质涂层性能表征
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作者 武芳芳 刘瑞 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期891-895,共5页
利用多弧离子镀技术在暖通用316L不锈钢表面制备了一种同时具备高硬度与低摩擦系数的AlCrN涂层,研究不同转速下涂层的组织和摩擦性能,并进行不同氧化温度性能测试。研究结果表明:涂层元素组成基本不会受到转速的影响。当转速增加后,得... 利用多弧离子镀技术在暖通用316L不锈钢表面制备了一种同时具备高硬度与低摩擦系数的AlCrN涂层,研究不同转速下涂层的组织和摩擦性能,并进行不同氧化温度性能测试。研究结果表明:涂层元素组成基本不会受到转速的影响。当转速增加后,得到的颗粒密度也随之降低。涂层形成了致密的截面组织,未形成柱状晶,涂层厚度基本都介于3.3~4.1μm范围内。当转速增加后,涂层的硬度不断升高,硬度最大可以达到3968 HV。随着转速增加,摩擦系数快速降低后变化趋于稳定。经过700℃氧化处理后,之前的氮化物衍射峰已经不存在,此时涂层已全部完成氧化。经过氧化的涂层发生了硬度快速减小的现象,涂层摩擦系数由0.455上升高为0.612以上。 展开更多
关键词 AlCrN 多弧离子镀 显微结构 力学性能 热稳定性
多弧离子镀TiCrSiCN硬质薄膜的微观结构与摩擦学性能 预览
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作者 郭岩 叶智 +6 位作者 徐勃 杨文涛 张童童 张少勇 祖平文 田树高 聂海军 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第21期1166-1171,共6页
采用工业型多弧离子镀设备在4Cr5MoSiV1工业钢表面沉积TiCrSiCN硬质薄膜.借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、显微硬度计、划痕仪和摩擦磨损仪分析了TiCrSiCN薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能.... 采用工业型多弧离子镀设备在4Cr5MoSiV1工业钢表面沉积TiCrSiCN硬质薄膜.借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、显微硬度计、划痕仪和摩擦磨损仪分析了TiCrSiCN薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能.结果表明,TiCrSiCN薄膜为纳米晶和非晶的复合结构,其中的Ti(CN)和CrN纳米晶可显著提高硬度和耐磨性,而非晶相Si3N4与C起到减摩作用.高Cr和C含量的薄膜硬度高,与基材的结合力强,干滑动摩擦因数、干滑动磨损率和微磨料磨损率都明显降低,耐磨减摩效果好. 展开更多
关键词 钛铬硅碳氮 薄膜 多弧离子镀 微观结构 硬度 结合力 摩擦磨损行为
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结构调制超硬Ti/TiN纳米多层膜的制备及其尺寸效应
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作者 杨波波 孙珲 +4 位作者 杨田林 郑小龙 徐涛 李方正 宋淑梅 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期138-144,共7页
使用多弧离子镀技术在高速钢基体上制备了调制周期为5~40 nm的Ti/TiN纳米多层膜,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和划痕仪等手段表征薄膜的微观结构和性能,研究了调制周期对Ti/TiN纳米多层膜性... 使用多弧离子镀技术在高速钢基体上制备了调制周期为5~40 nm的Ti/TiN纳米多层膜,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和划痕仪等手段表征薄膜的微观结构和性能,研究了调制周期对Ti/TiN纳米多层膜性能的影响,并讨论了在小调制周期条件下Ti/TiN纳米多层膜的超硬效应和多弧离子镀技术对纳米多层膜硬度的强化作用。结果表明,与单层TiN相比,本文制备的Ti/TiN纳米多层膜分层情况良好,薄膜均匀致密,没有明显的柱状晶结构,TiN以面心立方结构沿(111)方向择优生长。随着调制周期的减小薄膜的硬度呈现先增大后减小的趋势,并在调制周期为7.5 nm时具有最大的硬度42.9 GPa和H/E值。这表明,Ti/TiN在具有最大硬度的同时仍然具有良好的耐磨性和韧性。Ti/TiN纳米多层膜的附着力均比单层TiN薄膜的附着力高,调制周期为7.5 nm时多层膜的附着力为(58±0.9) N。 展开更多
关键词 金属材料 纳米多层膜 Ti/TiN 多弧离子镀 小调制周期 超硬效应
锆合金表面CrAl涂层的高温氧化与拉伸行为 预览
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作者 位东辉 吴亚文 +3 位作者 贺秀杰 马显锋 王辉 施惠基 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期44-53,共10页
为研究CrAl涂层的高温氧化和拉伸行为,提高锆合金的抗高温氧化性能,采用多弧离子镀技术在锆合金表面制备CrAl涂层。利用高温热处理炉在360~1160℃和860~1160℃下分别对原始锆合金和带CrAl涂层锆合金进行氧化测试,研究二者的氧化增重行... 为研究CrAl涂层的高温氧化和拉伸行为,提高锆合金的抗高温氧化性能,采用多弧离子镀技术在锆合金表面制备CrAl涂层。利用高温热处理炉在360~1160℃和860~1160℃下分别对原始锆合金和带CrAl涂层锆合金进行氧化测试,研究二者的氧化增重行为。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对氧化前后样品的微观形貌、成分与相结构进行系统表征分析。通过原位拉伸测试对原始锆合金和带CrAl涂层试样的力学性能进行研究。结果表明:CrAl涂层氧化时通过形成致密的Al2O3和Cr2O3氧化层,显著降低了氧化增重,在1060℃高温下基体未被明显氧化。原位拉伸时CrAl涂层直到4%应变时才出现少量微裂纹,显示出较好的塑性变形能力,样品断裂前未见涂层剥落。多弧离子镀制备的CrAl涂层表现出优异的抗氧化性能,涂层与锆合金具有较好的力学相容性,该涂层具有发展成为事故容错燃料(ATF)包壳涂层的潜力。 展开更多
关键词 多弧离子镀 事故容错燃料涂层 CrAl 抗高温氧化 拉伸行为
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高强钢多弧离子镀铝层性能研究 预览
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作者 薛露平 许维超 叶晖 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期765-770,共6页
采用多弧离子镀设备在30CrMnSiA和65Mn高强钢基体上进行镀铝,研究了喷丸和钝化后处理对离子镀铝层形貌和耐蚀性的影响。喷丸能令离子镀铝层致密化和平整化,表面粗糙度降低。喷丸+钝化处理后离子镀铝层可耐504 h以上的中性盐雾试验。中... 采用多弧离子镀设备在30CrMnSiA和65Mn高强钢基体上进行镀铝,研究了喷丸和钝化后处理对离子镀铝层形貌和耐蚀性的影响。喷丸能令离子镀铝层致密化和平整化,表面粗糙度降低。喷丸+钝化处理后离子镀铝层可耐504 h以上的中性盐雾试验。中性盐雾试验和动电位极化曲线测量结果表明,离子镀铝层的耐蚀性优于同等厚度的电镀锌或镉镀层。离子镀铝不会引起高强钢基体吸氢,不影响基体的力学性能。 展开更多
关键词 高强钢 多弧离子镀 耐蚀性 力学性能
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Ti2AlN薄膜的制备及性能表征
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作者 刘可心 王蕾 +1 位作者 刘佳磊 金松哲 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期77-84,共8页
三元氮化物Ti2AlN因其优良的性能而广泛被科研工作者所关注,但对Ti2AlN薄膜材料的制备及性能研究较少。采用多弧离子镀技术和真空退火工艺制备Ti2AlN薄膜,同时对薄膜的耐腐蚀性和高温抗氧化性进行测试及机理分析。试验结果及分析表明:... 三元氮化物Ti2AlN因其优良的性能而广泛被科研工作者所关注,但对Ti2AlN薄膜材料的制备及性能研究较少。采用多弧离子镀技术和真空退火工艺制备Ti2AlN薄膜,同时对薄膜的耐腐蚀性和高温抗氧化性进行测试及机理分析。试验结果及分析表明:在优化制备工艺下可以制备出耐腐蚀性和抗高温氧化性较好的Ti2AlN薄膜,与TiN薄膜进行耐腐蚀性能对比,发现Ti2AlN薄膜具有更加优良的耐腐蚀性能;与TiN薄膜抗高温氧化温度极限值550℃相比,Ti2AlN薄膜在800℃高温时仍具有明显的抗氧化性能,Ti2AlN薄膜在高温时表面生成具有致密连续性的Al2O3氧化物,使其具有优于TiN薄膜的抗氧化性能,当超过800℃时,基体和氧化层之间产生较大应力差而导致氧化层的脱落和剥离。采用多弧离子镀技术和真空退火工艺可制备出耐腐蚀性和高温抗氧化性优良的Ti2AlN薄膜,可为Ti2AlN薄膜的研究提供理论支撑。 展开更多
关键词 Ti2AlN薄膜 正交试验 多弧离子镀 抗高温氧化性能
钛及钛合金多弧离子镀Ta-10W涂层的腐蚀性能 预览
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作者 孙沛 古一 +1 位作者 李雅琪 刘葆山 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2019年第5期413-421,共9页
采用多弧离子镀技术在工业纯钛(CP-Ti)及TC4合金基体上制备Ta-10W涂层以改进钛及钛合金在人体及海洋环境中的腐蚀性能。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动电位极化及电化学阻抗谱(EIS)试验等测试手段对涂层在模拟人体及海洋环境中... 采用多弧离子镀技术在工业纯钛(CP-Ti)及TC4合金基体上制备Ta-10W涂层以改进钛及钛合金在人体及海洋环境中的腐蚀性能。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动电位极化及电化学阻抗谱(EIS)试验等测试手段对涂层在模拟人体及海洋环境中的耐蚀性能进行研究。结果表明:Ta-10W涂层连续、致密且厚度均匀,主要组成相为体心立方α-Ta;在林格溶液及模拟海水溶液中,涂覆Ta-10W涂层后的腐蚀电位值均较两种基体升高、腐蚀电流密度下降,其中CP-Ti基体上的涂层在林格溶液中的腐蚀电流密度下降至2.648×10^-9A/cm^2,在模拟海水溶液中则下降至2.548×10^-9A/cm^2,较CP-Ti基体的下降一个数量级。Ta-10W涂层对TC4基体也有较好的改善效果;并且Ta-10W涂层使CP-Ti及TC4在两种溶液中的电荷转移电阻增大了1~2个数量级,涂覆涂层使双电层的介电性也有较大提升,有效提高了CP-Ti和TC4在不同溶液环境中的耐腐蚀性能。故Ta-10W涂层对CP-Ti和TC4在人体和海洋环境中的腐蚀具有良好的防护作用,对于钛及钛合金在此环境中的应用具有指导意义。 展开更多
关键词 表面工程 钽合金涂层 钛合金 多弧离子镀 电化学腐蚀
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Ti6Al4V钛合金表面不同气压离子镀纯Mg薄膜的性能
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作者 杨洋 于宗元 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期55-57,共3页
为了进一步提高人体植入材料Ti6Al4V钛合金的生物功能,采用多弧离子在其表面沉积纯Mg薄膜。采用现代表面分析技术研究了不同气压下沉积的纯Mg薄膜的组织结构和降解特性。结果表明:当气压为10-3Pa时,Ti6Al4V钛合金表面覆盖有粒径为1~3μm... 为了进一步提高人体植入材料Ti6Al4V钛合金的生物功能,采用多弧离子在其表面沉积纯Mg薄膜。采用现代表面分析技术研究了不同气压下沉积的纯Mg薄膜的组织结构和降解特性。结果表明:当气压为10-3Pa时,Ti6Al4V钛合金表面覆盖有粒径为1~3μm的Mg颗粒且具备优异的结晶性能,纯Mg薄膜在Hank’s人体模拟液中浸泡1 d时,浸泡液的p H值从7.5快速升高至10.0,略小于纯Mg块体之p H值,之后p H值有一定程度的减小;在100Pa压力下沉积纯Mg薄膜时浸泡液的pH值降低速度比10-3Pa下时的慢,10-3Pa沉积的纯Mg薄膜浸泡液的p H值降低速度最快,具备更优的耐蚀性能;Mg2+的释放速率属于先快速后缓慢的变化过程。 展开更多
关键词 多弧离子沉积 纯Mg薄膜 TI6AL4V钛合金 生物功能
低转速下多弧离子镀制备的Mo-Ti-Al-N超晶格硬质涂层的微结构及背散射谱分析 预览
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作者 王泽松 梁枫 +3 位作者 项燕雄 李松权 田灿鑫 邹长伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期160-167,共8页
目的研究低基片转速对纳米多层膜微结构和性能的影响。方法采用阴极多弧离子镀技术在单晶硅基片上沉积制备了MoTiAlN/MoN/Mo纳米复合结构涂层,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、背散射谱(RBS)和纳米硬度计,分别对... 目的研究低基片转速对纳米多层膜微结构和性能的影响。方法采用阴极多弧离子镀技术在单晶硅基片上沉积制备了MoTiAlN/MoN/Mo纳米复合结构涂层,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、背散射谱(RBS)和纳米硬度计,分别对样品的物相、形貌、组分和硬度进行表征分析。结果 XRD显示不同转速下制备的涂层的物相结构主要为六角密排结构的Mo N和面心立方(Ti,Al)N,较高基片转速下涂层的结晶性较好。SEM和TEM图像证实,2 r/min基片转速下的目标涂层具有平均调制周期26 nm的Ti AlN/MoN超晶格结构,总厚度为1.15μm,且界面清晰。纳米显微硬度测试表明,低基片转速下,涂层硬度和杨氏模量分别达到(30±2)GPa和(500±30)GPa。结论不同能量的7Li2+离子卢瑟福背散射谱结合SIMNRA拟合程序,可定量评估该超晶格结构涂层的原子百分比、每个子层的物理厚度及调制周期,这为纳米多层膜的微结构表征提供了一种有效的分析手段。 展开更多
关键词 多弧离子镀 纳米多层膜 Mo-Ti-Al-N超晶格涂层 微结构 调制周期 背散射谱
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多弧离子镀TiCrAlCN薄膜及其微观结构与摩擦学性能研究 预览
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作者 郭岩 叶智 +5 位作者 张超 徐勃 田树高 祖平文 杨文涛 聂海军 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期934-938,共5页
采用工业化多弧离子镀设备在4Cr5MoSiV1钢表面制备TiCrAlCN硬质薄膜,以便改善其力学和摩擦学性能。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度计和摩擦磨损试验仪对不同工艺条件下所得TiCrAlCN薄膜的微观形貌、微观结构、力学性能... 采用工业化多弧离子镀设备在4Cr5MoSiV1钢表面制备TiCrAlCN硬质薄膜,以便改善其力学和摩擦学性能。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度计和摩擦磨损试验仪对不同工艺条件下所得TiCrAlCN薄膜的微观形貌、微观结构、力学性能和耐磨性进行分析与测试。结果表明:TiCrAlCN薄膜为纳米晶(TiAl)(CN)固溶体,含少量Cr2N。高碳含量的TiCrAlCN薄膜还含非晶C相、且晶粒细小,具有(111)晶面取向,表现出高硬度和优异的耐磨减摩特性。 展开更多
关键词 钛-铬-铝-碳-氮薄膜 多弧离子镀 微观结构 显微硬度 耐磨 减摩
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锆管表面沉积Cr-TiAlSiN复合涂层的表面形貌与性能研究
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作者 周军 樊湘芳 +3 位作者 邱长军 冯彬 刘艳红 李怀林 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期85-90,共6页
分别采用多弧离子镀和中频非平衡磁控溅射工艺,在锆合金管材基体上制备Cr-TiAlSiN复合涂层。利用扫描电镜对复合涂层的表面及截面微观形貌进行观察;利用Image J软件对复合涂层进行孔隙率和表面大颗粒数目统计分析;利用弹簧拉压试验机对... 分别采用多弧离子镀和中频非平衡磁控溅射工艺,在锆合金管材基体上制备Cr-TiAlSiN复合涂层。利用扫描电镜对复合涂层的表面及截面微观形貌进行观察;利用Image J软件对复合涂层进行孔隙率和表面大颗粒数目统计分析;利用弹簧拉压试验机对涂层的膜基结合强度进行测量;利用高温热处理炉对试样进行800℃高温抗氧化试验和1200℃高温淬火实验。结果表明:采用多弧离子镀工艺所获得的涂层表面大颗粒物质比较多,但是孔隙率比较低,致使其高温抗氧化性能较好。复合涂层膜基界面比较明显且比较均匀,膜基结合强度较高,大于22.68MPa,1200℃高温淬火实验侧面表明采用多弧离子镀工艺的涂层其膜基结合强度较好。 展开更多
关键词 锆管 多弧离子镀 中频非平衡磁控溅射 膜基结合强度 抗氧化性
多弧离子镀的工艺参数对TiAlN膜层性能的影响
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作者 陈扬枝 万玉林 吕月玲 《热加工工艺》 北大核心 2019年第12期103-107,共5页
研究了直流偏压、脉冲偏压、占空比、弧电流和氮气流量对多弧离子镀制备TiAlN涂层结合力和硬度的影响。结果表明,影响TiAlN涂层结合力的因素按重要性排序依次为脉冲偏压、占空比、弧电流、氮气流量、直流偏压。影响TiAlN涂层显微硬度的... 研究了直流偏压、脉冲偏压、占空比、弧电流和氮气流量对多弧离子镀制备TiAlN涂层结合力和硬度的影响。结果表明,影响TiAlN涂层结合力的因素按重要性排序依次为脉冲偏压、占空比、弧电流、氮气流量、直流偏压。影响TiAlN涂层显微硬度的因素按重要性排序依次为占空比、脉冲偏压、弧电流、氮气流量和直流偏压。 展开更多
关键词 TIALN 工艺参数 多弧离子镀 正交实验
乙炔流量对多弧离子镀CrCN涂层显微组织和性能的影响 预览
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作者 王露 王标 +1 位作者 王建明 蔡飞 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期17-23,共7页
使用多弧离子镀技术在不同乙炔流量(75,125,200,400mL·min^-1)下在SKD11模具钢表面制备了CrCN涂层,研究了乙炔流量对涂层显微组织、硬度、结合性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着乙炔流量的增加,CrCN涂层的表面粗糙度和厚度... 使用多弧离子镀技术在不同乙炔流量(75,125,200,400mL·min^-1)下在SKD11模具钢表面制备了CrCN涂层,研究了乙炔流量对涂层显微组织、硬度、结合性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着乙炔流量的增加,CrCN涂层的表面粗糙度和厚度先增后降,硬度和结合力均呈现下降的趋势;当乙炔流量较低时,CrCN涂层有良好的排磨屑能力;当乙炔流量增加至400mL·min^-1时,涂层出现层状裂纹;涂层的磨损机制为轻微的磨粒磨损和黏着磨损。 展开更多
关键词 CrCN涂层 多弧离子镀 乙炔流量 硬度 摩擦磨损性能
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多弧离子镀TiAlSiN梯度涂层制备及切削性能 预览
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作者 汪鹏 许昌庆 +3 位作者 蔡飞 斯松华 张世宏 梁加刚 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期34-43,共10页
针对含Si超硬涂层与基体结合强度不足,切削过程中涂层易发生剥落从而导致涂层刀具切削性能低的问题,采用离子源增强的多弧离子镀技术在硬质合金刀具上制备了不同含Si层梯度结构的TiAlSiN梯度涂层。利用XRD、SEM、OM以及切削试验探讨不同... 针对含Si超硬涂层与基体结合强度不足,切削过程中涂层易发生剥落从而导致涂层刀具切削性能低的问题,采用离子源增强的多弧离子镀技术在硬质合金刀具上制备了不同含Si层梯度结构的TiAlSiN梯度涂层。利用XRD、SEM、OM以及切削试验探讨不同含Si层梯度结构对涂层物相、表面形貌、膜基结合强度、摩擦磨损以及切削性能的影响。结果显示:不同含Si层梯度结构的TiAlSiN涂层主要由固溶的(Ti, Al)N和(Al, Ti)N相组成。其中,低Si直接过渡的TiAlSiN涂层(S3)呈现出较高的硬度、良好的膜基结合力、较低的涂层残余应力和摩擦因数。铣削结果显示,涂层刀具的切削磨损机理主要表现为粘着磨损。当切削速度为80 m/min时,低Si过渡涂层(S3涂层)表现出更高的切削长度(925 m),显著高于S1涂层的525 m;当切削速度由80 m/min增加至110 m/min时,S3涂层切削长度增加到1650 m。对含Si刀具涂层进行梯度设计,可有效提高涂层的膜-基结合强度和涂层刀具的切削性能。 展开更多
关键词 多弧离子镀 TiAlSiN涂层 梯度涂层 切削性能
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