Mo丝网上双层Ir/W高温抗氧化涂层的制备与表征（英文）

为改善溅射依涂层与钼基体之间的结合力,在钼基体与依涂层之间制备了钨粘结层,并成功在钼丝网上制备了双层的铱/钨涂层。研究表明,钨粘结层的制备能有效改善铱涂层与钼基体之间的结合力,从而有效抑制铱涂层的剥落。对于制备态的样品,W粘结层与铱涂层以及钼基体之间未出现明显的互扩散。X射线衍射结果表明,溅射铱涂层为多晶结构且呈(111)择优取向生长。根据Movchan-Demchishin模型,所制备的双层铱/钨涂层的显微结构与"1区"结构类似,该结构表明所制备的涂层横向结合力弱,在拉应力状态下易发生开裂。     

纳米Ag-Zn双层点阵涂层制备方法与表征

纳米银离子与锌离子具有良好的抑菌性能,而Ag-Zn混合涂层中离子相互作用产生生物耦合电磁场,能促进受损细胞的增殖和生长,有益于伤口组织愈合,可作为新型复合材料运用于医疗卫生行业中.以多孔阳极氧化铝薄膜为辅助衬底,利用直流-交流射频双向磁控溅射沉积方法,制备出性能良好的纳米Ag-Zn双层点阵涂层.通过扫描电子显微镜、X-...     

用磁控溅射法制备热障涂层的研究进展

介绍磁控溅射制备热障涂层的组织结构和性能,分析影响磁控溅射热障涂层质量的因素,并探讨涂层失效和溅射多元复合热障涂层方面的问题,指出今后的发展方向,如新溅射工艺、新材料和新的涂层设计等.     

锆合金表面Mo/Al/Cr复合涂层的抗高温水蒸气氧化性能

锆合金是重要的核燃料包壳材料,在包壳表面沉积抗高温水蒸气氧化涂层是在失水事故中避免核泄漏的有效途径,然而涂层在高温氧化过程中存在氧化产物不稳定及界面扩散问题。用磁控溅射的方法在Zr-4合金表面沉积Mo/Al/Cr复合涂层,拟利用Al层生成氧化铝提升抗氧化温度上限,利用Mo层阻挡Al与Zr-4基体的扩散。用SEM表征涂层的表面及横截面形貌,利用XRD分析涂层物相结构,用纳米压痕的方法评价涂层的力学性能,用管式炉连接水蒸气发生器来评价涂层的抗高温水蒸气氧化性能。结果表明：在锆合金表面制备的Mo/Al/Cr复合涂层与基体结合良好,结构完整,界面清晰,硬度高于Zr-4合金基体。在高温水蒸气氧化试验中,复合涂层中的Al会发生熔融,导致涂层结构的破坏而不能生成连续致密氧化铝膜。在Cr层、Al层失效的情况下,Mo层可以有效阻挡Al及O元素向基体内部扩散。探讨了Al作为抗氧化层及Mo作为扩散阻挡层的可行性,试验结果可为核燃料包壳涂层的设计选材提供借鉴和支撑。     

SiC颗粒表面Mo涂层的制备与分析

采用磁控溅射法在碳化硅(SiC)颗粒表面成功制备了金属钼(Mo)涂层,分析了Mo涂层的成分和形貌;为改善初始涂层成分和形貌,对镀Mo改性SiC复合粉体进行了不同工艺的结晶化热处理,重点研究了热处理对SiC颗粒表面Mo涂层形貌和成分的影响。结果表明,磁控溅射法能够在SiC颗粒表面沉积Mo涂层,随磁控溅射时间的延长,SiC颗粒表面Mo涂层的粗糙度增大,但磁控溅射后SiC颗粒表面Mo涂层为非晶态。热处理能够有效改善SiC颗粒表面Mo涂层的成分、形貌及结晶状态,在600~1200℃之间结晶化热处理过程中,随热处理温度升高,SiC颗粒表面Mo涂层形貌主要经历了以下4个阶段变化:Mo涂层初步致密化—Mo的结晶致密化—Mo涂层的聚集长大—Mo与SiC之间化学反应;相应的Mo原子的存在状态也经历了如下变化:非晶态Mo原子—晶态Mo原子—Mo_2C和MoSi_2。其中800~900℃之间为最佳热处理温度,此时Mo涂层致密均匀包覆完整。SiC表面连续均匀致密的Mo涂层,有利于改善SiC颗粒增强金属基复合材料中基体与增强体之间的界面结合并控制不利界面反应,有利于复合材料综合性能的提高,必将扩大SiC颗粒作为增强体的应用范围。     

Mo合金高温抗氧化涂层的研究

用粉末固体渗法在钼合金表面制备了MoSi2渗层,研究了铝硅共渗和硼硅共渗对渗层的结构和抗氧化性能的影响.结果表明,与渗硅相比,铝硅共渗层厚度保持不变,渗层由单层结构变成多层复合结构,抗氧化性下降;硼硅共渗层厚度减少,结构没有明显改变,抗氧化性能得到了明显改善.     

Ni基合金高温抗氧化陶瓷涂层的制备及性能表征

为提高Ni基合金的高温抗氧化能力,采用陶瓷粘结相与Cr2O3制成料浆,在1300℃熔烧制备一层高温抗氧化陶瓷涂层.结果表明,该陶瓷涂层结构致密,与基体结合牢固,抗热震性能良好.涂层试样在1100℃空气中连续100h抗高温氧化实验表明:陶瓷涂层展现出良好的抗高温氧化能力.     

FeCrAlTi高温抗氧化涂层的制备与性能

化学反应气相传输涂层是一种表面涂层新技术,用这种方法制备出了致密的FeCrAlTi高温抗氧化涂层,对涂层的性能进行了初步测试.结果表明涂层与基体之间有良好的结合力和较好的抗氧化能力.     

磁控溅射沉积银薄膜/涂层的研究进展

银薄膜/涂层是一种在高新技术领域极具潜力的新材料,近年来在现代工业中得到了广泛的应用。采用磁控溅射制备的银薄膜/涂层具有优异的附着力,通过选择相应的沉积参数可以实现对银薄膜/涂层微观结构及性能的调控。本文综述了磁控溅射沉积银薄膜/涂层的主要制备工艺,评述了银薄膜/涂层在其主要应用领域内的研究进展,并对其未来的发展进行了展望。     

EB-PVD制备SOFC电解质涂层的显微结构表征

采用大功率EB-PVD工艺在NiO-YSZ多孔基体上制备了20 μm厚的YSZ电解质涂层材料.SEM分析表明制备态涂层表面由1 μm～10 μm的晶粒组成并含有少量微米级的孔隙,涂层材料的断面SEM表明涂层致密并和基体结合良好.EPMA分析显示初始蒸发阶段制备的涂层材料内Y,O元素分布均匀,Zr元素的分布存在一个梯度.XRD分析表明:涂层为典型的立方相结构并表现出择优取向特征.     

纳米结构TiB2涂层的制备及性能

利用射频磁控溅射技术在冷作模具钢片上沉积了TiB2涂层。分别采用场发射扫描电子显微镜和小掠射角X射线衍射方法研究了涂层横截面的形貌和晶体结构,并对涂层的纳米硬度和摩擦性能进行了表征。结果表明,TiB2涂层的厚度均匀,结构致密,沿（001）晶向择优生长,具有纳米晶结构,硬度显著提高,耐磨性能好。     

痕法测定 TiAlN 涂层结合强度的研究

采用磁控溅射法在不锈钢表面制备了TiAlN涂层,采用压入法及划痕法表征了涂层的结合强度。分析表明,压入法只能作为一种定性的测定方法,该法测得TiAlN涂层的结合强度达到HF3。划痕法结合了声信号、摩擦力信号和划痕微观形貌,可以定量测定结合强度,该法测得在压头曲率半径为200μm的情况下,TiAlN涂层的临界载荷达到13 N,比传统TiN涂层提高了45%。     

CrWN涂层中W元素含量对涂层纳米硬度和热稳定性的影响

目的 探究氮气退火环境下不同W含量CrWN涂层微结构、纳米硬度及热稳定性能的演变规律.方法 采用等离子增强磁控溅射技术,制备不同W含量的CrWN涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、纳米压痕、原子力显微镜(AFM)等分析方法,系统研究退火前后涂层的微结构、表面质量、尺寸精度、纳米力学与热稳定性能.结果 CrWN涂层由面心立方结构的CrN+W2N相组成,CrN层与W2N层交替沉积,并具有典型共格生长.随涂层中W含量的增加,涂层硬度从12.9 GPa增加至15.5 GPa,表面粗糙度降低,并趋于稳定.经过氮气环境退火后,随涂层中W含量的增加,与气氛中的微量杂质气体反应加剧,涂层硬度由13.5 GPa降低至5.2 GPa,表面氧化层WO3厚度增加,并导致涂层表面粗糙度和厚度增加.结论 CrWN涂层具有优异的表面质量及纳米力学性能,氮气退火过程中,氧化侵蚀反应导致CrWN涂层表面粗化、体积膨胀和力学降解.随涂层中W含量的增加,退火涂层表界面微结构损伤与性能退化效应加剧,氧化损伤是CrWN涂层玻璃精密模压成形应用中需考虑的关键因素之一.因此,CrWN涂层作为光学玻璃精密模压成形模具涂层使用时,应在高真空度或高纯惰性气体环境下工作.     

TiB_2靶材及涂层的制备

采用Ti粉和B粉燃烧合成制备了TiB_2粉末,将所得粉末真空热压后得到TiB_2磁控溅射靶材,并用射频溅射方法在不锈钢基片上沉积了TiB_2涂层.采用XRD法检测了靶材和涂层的相结构组成;测试了涂层的显微硬度、干摩擦磨损件能.结果表明:靶材和涂层都由TiB_2单相组成;与没有涂层的基片相比,TiB_2涂层大幅度地提高了基片的硬度和耐磨性.     

Effects of Al Content on Microstructure and Mechanical Property of CrAlN Coating Synthesized by Reactive Magnetron Sputtering

A series of CrAlN coatings with different Al content were synthesized on high-speed steel(M2)substrate by reactive direct current(DC)magnetron sputtering.The influences of Al content on the microstructure and mechanical property of CrAlN coatings were studied by scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD),energy dispersive spectrum(EDS)and nano-indentation techniques,respectively.The results indicate that the coatings exhibit only fcc c-CrN phase when Al content is less than 65 at%,and fcc c-CrN and c-AlN phases when Al content is 78 at%.The coating with Al content of 60 at%exhibits high hardness and elastic modulus.The maximum hardness and elastic modulus values could reach 36.8 GPa and 459.5 GPa,respectively.     

滑动轴承磁控溅射镀层技术的应用研究

研究了用磁控溅射方法在滑动轴承表面溅镀一层AlSn20镀层的新技术。对AlSn20镀层的表面形貌、组织结构、结合强度及镀层硬度进行了分析，并与美巴公司同类轴瓦进行了对比。结果证明：选择合适的工艺参数可获得与美巴轴瓦相似的组织结构与性能。     

溅射AlY涂层对Ni基合金氧化行为的影响

为了研究溅射AlY涂层对合金高温氧化行为的影响,在某镍基合金表面上采用磁控溅射方法制备了AlY涂层,并研究了无涂层镍基合金、溅射AlY涂层的镍基合金以及经过预氧化的溅射AlY涂层镍基合金在1100℃空气中的氧化行为。结果表明,无涂层镍基合金形成了疏松、不完整的Al2O3、Cr2O3以及NiO的混合氧化膜,且发生了内氧化;溅射AlY涂层镍基合金形成了均一的α-Al2O3膜,比表面裸露的镍基合金具有更好的抗氧化性能。溅射AlY涂层试样经预氧化后在试样表面优先形成了保护性γ-Al2O3膜,高温氧化时转变为致密的α-Al2O3膜,因此可进一步提高其抗氧化性能。稀土元素Y改善了Al2O3膜与基体的粘附性,提高合金的抗氧化性能。讨论了氧化膜的形成机理。     

磁控溅射铬镀层的微观组织结构研究

采用磁控溅射技术制备了铬镀层,利用X射线衍射仪研究了铬镀层的物相和择优生长取向,并结合扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察、分析了铬镀层的微观组织结构.研究结果表明:磁控溅射铬镀层呈多晶态结构,以Cr(110)晶面为择优生长面;铬镀层截面呈柱状生长特性,在沉积的最初阶段即形核晶化,随着沉积时间的延长,晶化程度逐渐提高.     

刀具表面磁控溅射CrN涂层及其耐磨性能研究

目的 提高刀具耐磨性能,延长刀具材料的使用寿命,减小刀具在加工过程中的磨损。方法 采用射频磁控溅射法在高速钢刀具表面沉积CrN涂层,用XRD、FESEM等分析涂层的组织结构与微观形貌,用X射线谱仪（EDS）测量涂层成分含量及其分布,用划痕仪测定膜基结合力,用球-盘磨损仪进行磨损实验。探讨不同摩擦条件下涂层的耐磨性能,探究不同摩擦条件对未镀膜刀具与镀膜刀具摩擦学性能的影响,对比分析摩擦系数、磨痕深度、磨痕宽度随参数变化的规律。结果 磁控溅射制备出结构致密、轮廓清晰、表面平整度趋于光滑的CrN涂层,涂层呈现三角锥形貌,具有明显的CrN(111)择优取向,膜基结合力为31.6 N。磨损试验表明,高载荷条件下（载荷5 N）,未镀膜刀具磨损较严重,磨痕颜色较深,磨痕深度与宽度分别为27.6、980.2 μm,摩擦系数为0.498。镀膜刀具磨痕两侧只有轻微的犁沟和较少的磨屑堆积,表面磨痕颜色较浅,磨损轻微,磨痕深度与宽度分别为2.25、570.8 μm,摩擦系数为0.314。结论 在高速钢刀具表面沉积CrN涂层能显著提高刀具的耐磨性能,刀具在磨损试验中磨痕深度、磨痕宽度和摩擦系数均较小。