热处理对两种铜膜结合强度的影响

采用PVD和CVD技术制备Cu/TiN/PI试样，研究表明，TiN薄膜可以有效地阻挡Cu向PI基板内部扩散，CVD工艺制备的Cu膜内部残余应力很小，Cu膜有相对高的结合强度；而PVD制备的Cu膜，在有TiN阻挡层存在的情况下，Cu膜内存在拉应力，拉应力降低了Cu膜结合强度，300℃退火可以消除膜内残余应力，结合强度提高。     

负偏压对低温沉积TiN薄膜表面性能的影响

研究了在低温磁控溅射沉积TiN薄膜过程中,负偏压对基体温度、薄膜表面性能、薄膜与基体界面结合强度以及摩擦学性能的影响.研究结果表明,加负偏压条件下,明显提高基体温度,有益于晶粒细化,提高硬度,改善色泽,提高TiN/基体的界面结合强度,但会引起表面轻微的粗糙化;摩擦学试验表明,负偏压对低温磁控溅射TiN薄膜及其摩擦副的摩擦磨损性能的影响较明显.     

挡板对电弧离子镀TiN薄膜性能的影响

在传统离子镀电弧靶前安装挡板,用镜面抛光Si(100)片作基体,对有/无挡板时沉积的TiN薄膜的大颗粒分布和性能进行了研究.结果表明,在挡板影响区域,大颗粒最大直径由无挡板时16 μm降低至2 μm,大颗粒密度从2.3×105 mm-2降低至1.4×103 mm-2;挡板影响区外,大颗粒密度变化不显著.加挡板后TiN薄膜的硬度降低,挡板影响区外降低10%,影响区内降低25%.     

热处理温度对纳米TiN涂层组织和性能的影响

为了提高反应等离子喷涂纳米TiN涂层的致密性、消除涂层内的微观缺陷,在大气、氩气氛和真空中对其进行了热处理。用XRD、SEM、TEM分析了纳米TiN涂层热处理后相组成及组织结构的变化,测试了处理后涂层的结合强度和孔隙率。结果表明:纳米TiN涂层在大气和氩气氛中,于600℃开始发生分解和氧化;真空环境下加热,涂层相组成不发生变化。在大气中600℃加热处理后,TiN涂层中微裂纹愈合,孔隙率降到原来的70%,结合强度基本不变。大气中1000℃热处理后,晶粒尺寸仍为100～200 nm。     

离子渗氮对TiN薄膜组织与性能的影响

为进一步提高TiN膜层的性能,对其进行了离子渗氮处理。利用XRD分析、SEM观察、硬度试验和摩擦磨损试验对TiN薄膜离子渗氮前后的组织与性能进行了分析。结果表明,离子渗氮后,膜层物相主要为TiN,出现晶格畸变、择优取向生长现象,表面得到净化更平整,硬度、耐磨性得到较大提高。     

TiN薄膜的合成及其性能研究

用电子束蒸发沉积钛和40keV氮离子束轰击交替进行的办法合成了TiN薄膜。用RBS,AES,TEM,XPS,和X射线衍射研究TiN薄膜的组分和结构表明:用离子束增强沉积制备的TiN薄膜主要由TiN相构成;晶粒大小为30—40um,无择优取向;而非离子束轰击沉积的薄膜则是无定形的;用离子束增强沉积制备的TiN薄膜,其氧含量明显小于无离子束轰击薄膜的值;在TiN薄膜和衬底之间存在一个界面混合区,厚度为40um左右。机械性能测试表明,TiN薄膜具有高的显微硬度,低的摩擦系数。     

负偏压对多弧离子镀TiN薄膜的影响

采用不同偏压,在201不锈钢表面进行多弧离子镀TiN薄膜,研究了偏压对薄膜表面形貌、硬度、相结构及耐蚀性的影响.研究表明:薄膜表面存在着许多液滴颗粒,随着偏压的增加,液滴减少,但过大的偏压会使表面出现凹坑;薄膜的显微硬度随偏压的升高先增大后减小,偏压为-200 V时的本征硬度为2 195HV;在3.5％的NaCl溶液中...     

添加铜对含钙铝合金热处理性能的影响

研究了添加铜对含钙铝合金热处理性能影响。结果表明：提高含钙铝合金中铜的质量分数，合金的铸态硬度有所提高：当合金巾铜的质量分数达到一定量时，在合金中有强化相CuAl2生成；当合金中铜与钙质量分数之比达到9：1时，通过热处理可使其硬度得到明显提高．提高比例为38％；继续提高铜的质量分数，热处理后硬度提高的比例稳定在38％。     

基体材料对TiN薄膜表面液滴及薄膜结合力的影响

采用真空阴极电弧离子镀技术分别在4Cr5 MoSiV1(H13)模具钢、Cr18Ni9Ti(304)不锈钢、YG6硬质合金、Ti6Al4V(TC4)钛合金4种基体表面沉积TiN薄膜.利用扫描电镜(SEM)对薄膜表面液滴进行观察分析,通过划痕仪对薄膜的膜/基结合力进行表征.结果表明:基体材料不同,TiN薄膜上液滴的密度、尺寸存在明显的区别.其中,镀膜后H13钢和304不锈钢表面的液滴数量最多,YG6硬质合金次之,TC4钛合金最少;薄膜的膜/基结合强度依次为YG6硬质合金＞H13钢＞304不锈钢＞TC4钛合金.     

精细TiN陶瓷薄膜的抗拉强度和界面结合强度

采用声发射监测悬臂梁弯曲实验法测量并计算出HCD离子镀法制备的精细TiN陶瓷薄膜的抗拉强度,及其与钛基材界面抗剪切强度(结合强度)值分别是:603MPa,242MPa。     

低能Si离子注入对TiN硬质薄膜性能的影响

采用低能MEVVA离子源技术对由磁过滤阴极真空弧沉积的TiN硬质膜进行了Si离子注入.采用场发射扫描电子显微镜、纳米硬度测试等方法,研究了基体离子注入剂量对薄膜性能的影响.结果表明,Si离子注入能在薄膜表面形成均匀细小的纳米颗粒.使基体及薄膜硬度从33 GPa提高到56 GPa,弹性模量从360 GPa提高到750 GPa.对薄膜进行多(4)次注入,硬度和弹性模量的提高并不显著,但对基体离子注入充分,薄膜的整体硬度和吸收塑性变形能的能力均有显著提高.     

离子镀TiN膜层的阻扩散性

研究了用离子镀方法沉积 TiN 膜作为高温环境下耐热涂层和基体之间扩散壁障(中间阻挡层)的可行性。结果表明,有 TiN 中间层试样。其高温抗氧化性能明显提高,TiN 层在一定温度范围内有良好的稳定性和阻扩散性。阐述了以Al 为耐热涂层时,TiN 中间层阻挡 Al 原子扩散的机理。     

MAIP镀TiN薄膜结构形貌的研究

本文用多弧离子镀膜(MAIP)技术在高速钢基片表面镀TiN后,用XRD和SEM对膜层组织结构、形貌进行了分析。结果显示,在高速钢基片表面的为TiN薄膜,该TiN膜致密,但在薄膜表面有少量白色大颗粒和黑点。能谱分析显示,白亮的大颗粒成分与普通膜面几乎相同,大黑点是直通基体的针孔,小黑点是盲孔。结论:这些大颗粒降低了薄膜表面粗糙度,对薄膜的耐磨性产生不利影响,而且针孔的存在,对膜层的耐蚀性有不利影响。     

铍青铜真空时效热处理的研究

通过实验对比的方法,验证了铍青铜弹性元件在真空时效过程中.使用夹具和不使用夹具是否会对零件性能产生影响,运用炉子传热原理对试验结果加以分析.结果表明,铍青铜零件的真空热处理,要根据性能要求和零件的装夹方式对热处理工艺加以调整.     

化学气相沉积TiN薄膜组织性能研究

研究了用化学相沉积方法在钢基体表面形成TiN薄膜的组织和性能结果表明，由于钢中的铁和碳向膜层中扩散，膜层的组织中存在有少量的α—Fe，而且薄膜的硬度与钢的含碳量有不可忽视的关系。     

工艺参数对离子束辅助沉积TiN薄膜性能的影响

为进一步提高牙科材料的生物相容性、耐磨性和耐腐蚀性能,将离子束辅助沉积制备TiN纳米薄膜技术引入到铁铬钼牙科材料的研究中,在Fe-Cr-Mo合金基体上制备了TiN薄膜.测定了表面膜层的显微硬度,在模拟口腔环境的溶液中,采用电化学方法,对经不同工艺参数沉积TiN薄膜的牙科用Fe-Cr-Mo合金的耐蚀性进行测试,并以未进行表面镀膜的Fe-Cr-Mo合金为对照.结果表明:经TiN镀膜处理的Fe-Cr-Mo软磁合金硬度明显增加,在口腔环境中的耐腐蚀性较未经表面镀膜处理的有明显提高.工艺参数不同,硬度增加的程度不同,耐蚀性差别也较大,当氮气流量为1.5mL/min,溅射时间为4h时,得到的膜厚为2μm,此时TiN膜硬度最高,在口腔溶液中耐腐蚀性最好.     

模具钢表面连续激光沉积TiN类薄膜的研究

利用波长为10．6gm的CO2连续激光诱导化学气相沉积的方法,在模具钢基体上沉积TiN类薄膜。采用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析薄膜的组织和相结构。实验表明,当激光功率为600W,扫描速度为2mm／s,通过H2、N2和TiCl4之间的化学反应,在模具钢表面获得了均匀致密的枝晶组织,其显微硬度最高可达2500HV。     

硅元素对TiN薄膜性能的影响

在TiN中加人不固溶于TiN晶格的Si元素，提高薄膜的硬度、韧性和弹性回复，从而增加了刀模具的使用寿命。