多弧离子镀技术的发展与应用

本文简述了离子镀技术的发展；、方法及特点，着重介绍了多弧离子镀技术的发展与应用。     

离子束辅助真空电弧沉积Zr-Ni-N薄膜的研究

采用多弧离子镀技术在高速钢和单晶硅基体上制备Zr-Ni-N复合薄膜,研究了低能氮离子束对Zr-Ni-N涂层结构、表面形貌和硬度的影响。研究表明:用低能氮离子束辅助真空电弧沉积Zr-Ni-N膜,ZrN结构在(111)晶面出现一定的择优取向,并对Zr-Ni-N膜层有一定的强化作用,膜层表现出较高的显微硬度。     

多弧离子镀多元多层膜在旋铆头中的应用

采用多弧离子镀法在旋铆头沉积Ti/TiN/(Ti-Zr)N/ZrN多层膜处理,并对旋铆头的失效形式、膜层的组织形貌、显微硬度、耐磨性能进行了分析和讨论。结果表明镀膜旋铆头使用寿命比未镀膜旋铆头可提高一倍多。     

多弧离子镀(Ti,Cr)N膜层工艺及性能

用多弧离子镀膜机，以W6Mo5Cr4V2高速钢为基体材料，镀覆（Ti,Cr）N多元膜，研究了多弧离子镀工艺对膜层性能的影响，确定了最佳镀膜工艺参数，探讨了多元膜层的强化机理。结果表明：膜层硬度及膜基结合力随偏压的增大而增大，膜层强度随氮分压的升高而增大，孔隙率随氮分压的升高而增大。（Ti,Cr)N多元膜层强化机理主要是：晶粒细化、固溶强化、多元素优化。     

Ti/TiN复合膜工艺优化及性能研究

利用正交试验和极差分析方法，分析了多弧离子镀Ti／TiN复合膜中工艺参数（弧电流、氮气分压、基体负偏压、钛过渡层厚度）对Ti／TiN复合膜的纳米硬度和膜与基体的结合力的影响及主次关系，并通过正交试验对工艺参数进行了优化。研究表明，氮气分压和弧电流是影响Ti／TiN复合膜纳米硬度的2个最主要因素，膜层与基体的结合力随着弧电流的增加而下降；升高基体负偏压，虽然可以提高Ti／TiN复合膜纳米硬度和膜与基体的结合力，但是高负偏压将急剧升高基体温度，可能导致基体退火；沉积一定厚度的钛过渡层可以显著提高TiN膜层与基体的结合力。     

脉冲多弧离子镀制备类金刚石薄膜的力学特性

利用脉冲多弧离子镀技术在硅基底上沉积类金刚石薄膜。分析了类金刚石薄膜的硬度和工艺参数的关系 ,讨论了薄膜的耐磨性和化学稳定性。     

多弧离子镀TiN涂层技术在冷冲模具上的应用

利用多弧离子镀技术在Ｃｖ１２ＭＯＶ钢制冷冲模具表面镀４－６０μｍ致密的ＴｉＮ超硬膜。可提高模具寿命１０倍以上。大大减少了模具表面的粘着磨损，使模具耐性能显著提高。     

冷作模具表面硬化层的耐磨性研究

用多弧离子镀及离子氮碳共渗技术对基体钢表面进行了硬化处理。对表面硬化层在不同冲击功下(0J、0.2J、1J)的耐磨性进行了研究,两种表面硬化技术分别应用于不同品种的冷作模具,达到了显著提高模具使用寿命的效果。     

活塞环表面离子镀硬质膜的摩擦学性能研究

为了改善发动机活塞环的摩擦学性能和提高其使用寿命,采用离子镀技术在活塞环表面制备了CrN硬质膜,并利用SRV摩擦磨损试验机考察了硬质膜的摩擦学特性,研究结果表明离子镀硬质膜的摩擦系数基本与镀铬层一致,但磨损量远低于镀铬层的磨损量,与两种涂层活塞环配副的缸套试样的磨损量基本相当。     

锆合金表面多弧离子镀-激光微熔复合技术制备NiCr涂层的研究

目前，锆合金表面制备涂层是保证核电设备安全运行的有效手段之一。为了提高锆合金的综合性能，采用多弧离子镀（MAIP）-激光微熔复合技术在锆合金表面制备NiCr涂层，研究激光微熔过程中激光功率对涂层表面形貌和性能的影响。结果表明：利用多弧离子镀技术对锆合金表面镀膜，经激光微熔后，锆合金表面涂层由机械结合向冶金结合转变；提高了涂层与基材的结合强度。随着激光功率的增大，锆合金表面涂层的冶金结合区越大，激光微熔后的锆合金表面涂层硬度增大。     

CrN薄膜的制备及其抗氧化性的研究

采用热阴极离子镀技术,成功制备了高质量的CrN薄膜,对crN薄膜进行了500℃-800℃的氧化实验.用高精度天平测量其质量变化、显微硬度计测量膜层硬度、XRD、XPS测量膜层结构、划痕仪测量膜层与基体的结合力等分析研究.实验结果表明:①利用热阴极离子镀技术能够制备出CrN硬质薄膜.在不同的工艺条件下,可以制备出具有面心...     

离子镀TiN膜和TiC膜在模具中的应用

TiN膜层和TiC膜层具有高的硬度、低的摩擦系数和良好的化学稳定性。应用离子镀方法在工模具表面沉积一薄层超硬TiN膜层或TiC膜层,可显著提高工模具的使用寿命,因此,离子镀层在工模具上的应用将越来越广。 1.离子镀工艺过程 离子镀是真空蒸镀与气体放电相结合的一种沉积技术。离子镀的方法有Mattocks法、RF法、ARE法和HCD法,在工模具制造中广泛应用的是HCD法,即空心阴极放电法,先用真空泵抽真空,并向真空室通入反应气体,使真空度保持在10~(-3)～10~(-2)Pa范围内,利用低压大电流的HCD电子枪使蒸发的金属或化合物离子化,并在工件表面堆积成一层保护膜。为提高效率,在工件上加以负电压。     

刀具表面超晶格TiN／AIN纳米多层膜的制备和研究

采用脉冲多弧离子镀技术制备TiN／AIN纳米多层膜，随着调制周期的减小，稳定态六方AIN相逐渐转变成亚稳态立方AIN相，形成以TiN／AIN超晶格结构为主的超硬薄膜。与标准图谱的对比可知，TiN／AIN超晶格是AIN在模板立方TiN材料的影响下，在TiN层上以亚稳态相立方结构外延生长所形成。试验表明TiN／AIN薄膜具有良好的耐腐蚀性能以及使用寿命。     

刀具表面超晶格TiN/AlN纳米多层膜的制备和研究

采用脉冲多弧离子镀技术制备TiN/AlN纳米多层膜,随着调制周期的减小,稳定态六方AlN相逐渐转变成亚稳态立方AlN相,形成以TiN/AlN超晶格结构为主的超硬薄膜。与标准图谱的对比可知,TiN/AlN超晶格是AlN在模板立方TiN材料的影响下,在TiN层上以亚稳态相立方结构外延生长所形成。试验表明TiN/AlN薄膜具有良好的耐腐蚀性能以及使用寿命。     

Ti过渡层与高速钢基底间的界面结构研究

将Ti-Al粉末冶金靶用多弧离子镀技术制备了TiAlN／Ti涂层。用XTEM等手段研究了涂层的界面结构。研究表明，TiAlN及Ti层均呈柱状多晶组织，在Ti过渡层与高速钢基底之间存在界面相FeTi，它与基底中的α-Fe相具有一定的取向关系。     

沉积气压对氮化钒(VN)涂层微结构及其性能的影响*

为研究沉积气压对VN涂层力学性能和摩擦性能的影响,采用离子镀制备VN涂层,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等设备检测VN涂层的物相结构、表面形貌,采用划痕仪测试基体与涂层的膜基结合力,采用摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦因数。结果表明:随着沉积氮气气压的升高,VN衍射峰强度逐渐增强,具有(200)晶面择优取向,表面平整度高;随着沉积氮气气压变化,涂层显微硬度和膜基结合力呈抛物线变化趋势,在氮气气压为1.0 Pa时,涂层硬度最高为HV2284,结合力最大为45 N,并具有稳定的摩擦因数,平均摩擦因数为0.85。通过调控沉积气压,多弧离子镀技术可以制备出性能更优越的VN涂层。     

脉冲多弧离子源的研制

脉冲多弧离子源主要用来镀制类金刚石薄膜及金属、合金膜,研究了脉冲多弧离子源的引弧方法、放电的稳定性、离子源结构对镀膜均匀性的影响。在此基础上,研制了脉冲多弧离子源,利用该源镀制了类金刚石薄膜及镍铬铁合金渐变膜。经测试,膜层性能良好。     

电弧离子镀沉积TiN/AlN-TiAlN复合膜的耐磨性

采用高纯铝、钛靶材,通过电弧离子镀工艺在TC4基材上沉积制备了TiN/AlN-TiAlN复合多层膜,用HV-1000型显微硬度计测试了膜层的硬度,用球盘磨损试验对比研究了膜层和基材的耐磨性。结果表明:膜层硬度为2856HV,耐磨性相比基材提高6倍以上。     

真空阴极弧离子镀的发展及应用

叙述了真空阴极弧离子镀技术的原理,种类,宏观颗粒的产生以及磁过滤器的应用.重点分析了系统效率,等离子体传输影响因素和真空阴极电孤离子镀技术在薄膜研究和制造中的应用.     

TX系列多弧磁控溅射多功能离子镀膜设备

该设备可在金属或非金属的表面镀制硬质增寿膜、装饰膜、合金膜或多层膜,可广泛用于刀刃、模具、钟表、首饰、灯具、建筑五金及装饰用彩色钢板、眼镜架、电子产品、医疗器械、仪器仪表等领域。该设备在真空条件下采用物理气相沉积技术,在基片上镀制氮化钛及其他薄膜。它将多弧离子镀技术、柱形靶及磁控溅射离子镀技术有机结合在一起,