离子镀TiN膜层的抗蚀性研究

本文对比研究了45钢和ICr18NigTi钢两种不同基体材料镀TiN膜与未镀TiN膜试样的抗盐水腐蚀性能。结果表明，在基材上沉积致密的TiN膜层能十分有效地提高抗腐蚀性，并指出在膜层存在针孔时，将使抗腐蚀性降低，而且这种影响与基材有关。     

镁合金在镀液中的腐蚀行为

摘要：通过腐蚀实验和阳极极化曲线研究了硫酸镍主盐配制的化学镀镍液成分和温度对AZ91D镁合金的腐蚀行为的影响，比较了碱式碳酸镍主盐和硫酸镍主盐两种镀镍液的腐蚀性以及施镀后的镀层质量。结果表明：硫酸镍镀液的腐蚀性比碱式碳酸镍镀液大，在低温下，镁合金在硫酸镍镀液中表面的氟化镁膜不致密，镀液对基材的腐蚀性高；而在高温下，Mg^2 与F^-的反应性增强，氟化反应完全，形成的氟化镁钝化膜致密性高，可保护镁合金基体免遭镀液的腐蚀。在施镀温度下，镀液中F^-的缓蚀作用，可使SO4^2-离子对镁合金的腐蚀速率大大降低。     

《中国表面工程》2005年第4期主要文章摘要

装备维修技术的发展及表面工程技术的应用；类石墨碳膜的制备及其与类金刚石碳膜的区分；阴极电泳涂装用锌镍锰三元磷化液的研究；电刷镀Cu／Ni纳米多层膜镀液的研究；稀土镧对热浸渗铝钢耐H2S腐蚀性能的影响。     

铁基体等离子体增强磁控溅射离子镀Ti—Ti涂层的组织结构

利用等离子体增强磁控溅射离子镀，先在铁基体上镀一层很薄的钛中间层，继之沉积ＴｉＮ，对膜层进行俄歇电子能谱分析和透射电镜分析，结果表明，膜与基体之间有厚约５０ｎｍ的过渡层，膜基界面处有ＦｅＴｉ相，中间层与后继膜交接处Ｔｉ２Ｎ与α－Ｔｉ有取向关系。     

用稀土钇提高离子镀TiN膜层与基体结合力的研究

研究了不同含量稀土钇对离子镀ＴｉＮ膜与基体结合力的影响，结果表明，加入稀土钇后，大大提高ＴｉＮ膜与基体的结合力，并使膜层内ＴｉＮ相增加，此外，稀土钇能明显提高镀膜过程中钛料蒸发率，在相同镀膜内，能使ＴｉＮ膜层加厚。     

铸铁活塞环表面多弧—磁控溅射复合度研究

采用自行改造的多弧－－磁控溅射离子镀膜机在铸铁活塞环表面进行Ｔｉ－ＴｉＮ多层镀研究,并运用实验手段对膜层的组织、相结构、显微硬度、膜－－基复合强度、内应力,以及活塞环－－缸套摩擦副的磨损量进行分析,结果表明采用多弧－－磁控溅射复合工艺在铸铁活塞环表面沉积膜厚大于４μｍ的Ｔｉ－ＴｉＮ多层复合镀可行的,该工艺能明显改善活塞环－－环套摩擦副的耐磨性。     

铝型材的钛金表面处理技术

铝型材钛金表面处理是采用真空多弧等离子体镀膜技术,在铝合金型材或其他铝产品表面形成一层与铝基体结合极为牢固的金黄色的或其他颜色的ＴｉＮ膜层。这种膜层色泽艳丽,耐候性与抗蚀性强,超耐磨,干润滑性、热韧性好,热硬性高,铝材镀钛金是在特定的真空、温度、压强、电磁场条件下进行,工艺复杂,需采用专门的设备,对操作人员素质要求较高。     

铁基体等离子体增强磁控溅射离子镀Ti－TiN涂层的组织结构

利用等离子体增强磁控溅射离子镀（ＰＥＭＳＩＰ），先在铁基体上镀一层很薄的钛中间层，继之沉积ＴｉＮ。对膜层进行俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析和透射电镜（ＴＥＭ）分析。结果表明，膜与基体之间有厚约５０ｎｍ的过渡层；膜基界面处有ＦｅＴｉ相；中间层与后继膜交接处Ｔｉ２Ｎ与α－Ｔｉ有取向关系。     

钛合金表面离子束增强沉积膜层的环境适应性和接触相容性

利用离子束增强沉积技术在钛合金表面制备CrN硬质抗磨层和CuNiln固体润滑膜层。通过电化学测试技术对比研究了膜层和钛合金基材在含Cl介质中的抗蚀性能和接触腐蚀敏感性，利用高温静态氧化方法评价了膜层的抗氧化性能。结果表明：(1)CuNiln膜层耐电化学腐蚀性能和抗氧化性能显著优于Cu，在含Cl介质中与钛合金接触相容。(2)在含Cl水溶液中，CrN膜层耐蚀性好，与钛合金接触相容；在HCl HF混合酸中，CrN膜耐蚀性能远优于钛合金；抗氧化性能优于Ti。     

用TiCl3低温化学气相沉积TiN的实验研究

从热力学分析中论述了ＴｉＣｌ３与Ｎ２在低温下反应形成ＴｉＮ的可行性、并通过ＴｉＣｌ３的制备及沉积试验，在４５０－６００℃温度范围内在钢基材上获得了ＴｉＮ的涂层。文中对实验装备与试验过程作了简介，对钢基工模具上应用ＴｉＮ涂层将起到积极作用。     

45钢上几种表面涂层的微动损伤行为和机理研究

在ＳＲＶ微动试验机上研究了五种表面改性层：离子镀ＴｉＮ激光硬化,磁控溅射ＭｏＳ２离子渗流,电刷镀Ｎｉ－ＭｏＳ２的抗微动磨损性能,结果表明：以高硬度为特征的抗磨必性层,比低摩擦因数的减摩改性层,能更有效地改善基体４５钢的抗微动损伤性能,其微动损伤机制均为颗粒脱落,但由于各表面改性层性能的不同,共损伤过程亦有差别。     

超硬薄膜性能试验研究

应用ＨＣＤ法在Ｃｒ１２ＭｏＶ试件上镀制了超硬ＴｉＮ膜层，并进行了与特定冲压拉深凹模工作条件相同或相近的磨损、摩擦和硬度测定试验，分析了膜层的显微结构和界面上原子的扩散状态，取得了一些重要的工艺数据和结论，为超硬薄膜在锻造、冲压模具中的应用做了一些基础性工作。     

偏压对多弧离子镀TiN膜层的影响

主要运用多弧离子镀技术研究了偏压对不锈钢基片上镀制的ＴｉＮ膜层的影响，运用扫描电子显微镜，Ｘ－射线衍射仪和附着力测定仪研究了膜表面的钛滴，针也，膜的的取向和临界载荷等性能。结果表明：低偏压下膜表面的针孔密度较小，高偏压下钛滴趋于细化。划痕试验表明：在１５０－２００Ｖ偏压下膜层的临界载荷最佳。     

脉冲电压幅值对等离子体化学气相沉积TiN薄膜膜基结合行为的影响

用工业型脉冲等离子体化学（ＰＣＶＤ）设备。在高速钢（Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ）和钴基硬质合金ＳＣ３０基材表面沉积了ＴｉＮ薄膜,用扫描电镜（ＳＥＭ）和连续加载压入仪研究了脉冲电压幅值对膜基结合行为的影响,结果表明：随脉冲电压在５５０－７５０Ｖ之间逐渐增大,ＴｉＮ晶粒增大,膜层脆性增加,沉积速率提高。但膜层结合力下降：在６５０Ｖ以下膜基界面有一伪扩散层出现,通过６５０Ｖ后伪散层消失,这是改善膜基结合行为的关键因     

离子束辅助沉积TiN膜的摩擦学特性

用ＸＰＳ，ＡＥＳ和ＸＲＤ分析厚约２μｍ离子束辅助沉积ＴｉＮ膜的成分和结构，实验表明：膜的表面成分主要是ＴｉＯ２，膜内是轻微择优取向晶粒较细ＴｉＮ。膜与衬底的界面存在混合区。用阶梯加载法测定润滑条件下ＧＣｒ１５钢与ＴｉＮ膜对磨时的临界载荷－速度关系。试验发现ＴｉＮ膜可显著扩大边界润滑区，承受较大载荷而不致发生擦伤。     

离子束辅助沉积TiN膜的摩擦学特性

用ＸＰＳ，ＡＥＳ和ＸＲＤ分析厚约２μｍ离子束辅助沉积ＴｉＮ膜的成分和结构．实验表明：膜的表面成分主要是ＴｉＯ_２，膜内是轻微择优取向晶粒较细的ＴｉＮ．膜与衬底的界面存在混合区，用阶梯加载法测定润滑条件下ＧＣｒ１５钢与ＴｉＮ膜对磨时的临界载荷－速度关系．试验发现ＴｉＮ膜可显著扩大边界润滑区，承受较大载荷而不致发生擦伤．     

电刷镀Ni—W过渡层与离子镀TiN复合涂层的结合力和磨损特性

研究了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ基体电刷镀Ｎｉ－Ｗ过渡层和离子镀ＴｉＮ复合涂层的结合力及强化机理。利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ分析了涂层结构,用划痕法测定了涂层结合力,并测定和分析了涂层的磨损特性。结果表明：由于ＴｉＮ沉积过程中的温度效应,混合晶态的电刷镀Ｎｉ－Ｗ层发生晶化和析出强化,并形成界面扩散层和双层复合,从而使ＴｉＮ复合涂层的结合力和硬度明显提高;Ｎｉ－Ｗ过渡层对ＴｉＮ涂层起有力的支撑作用。Ｎｉ－Ｗ与ＴｉＮ复合涂层的耐磨性优于ＴｉＮ单层。     

国外薄膜和PVD/CVD(收集自《材料保护》)

Ｔｉ/ＴｉＮ纳米薄摸界面结构对其摩擦学性能的影响———ＳａｎｔＣ .Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ,2 0 0 0 ,12 7(2～ 3) :16 7(英文 )用ＲＦ反应溅射方法在Ｓｉ〈10 0 7〉基材上沉积膜厚为2 0 .2～ 2 .5ｎｍＴｉ/ＴｉＮ纳米薄摸 ,研究了二种界面厚度(2ｎｍ ,0 .5ｎｍ)薄膜力学性能 ,用动态椭圆光谱分析了二种界面。摩擦学测试表明 ,纳米薄膜耐磨性随每层膜层的减小而增强 ;在每层膜层不变的情况下 ,Ｔｉ/ＴｉＮ纳米薄膜的耐磨性与其界面质量密切相关。研究表明 ,具有最佳耐磨性的纳米薄膜应为超薄界面、单层膜…     

4Cr13不锈钢表面复合强化工艺的硬度表征研究

研究了４Ｃｒ１３钢经离子氮化、ＰＶＤＴｉＮ离子镀及其离子氮化＋ＰＶＤ复合处理后，其表面强化层的硬度特征。结果表明：采用离子氮化＋ＴｉＮ涂层的复合处理工艺，可使４Ｃｒ１３钢表面ＴｉＮ涂层获得较硬氮化过渡层，从而真正发挥其高硬度特性。运用Ｊｏｎｓｓｏｎ经验公式，获得的ＴｉＮ涂层真实硬度与超显微硬度计测试结果基本一致。     

3Cr2W8V钢模具离子镀TiN

用多弧离子镀在３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢热镦上沉积ＴｉＮ，测定涂层与基体的结合力，试验表明，ＴｉＮ涂层模具表层不出现热模具通常存在的低硬度层，ＴｉＮ涂层硬度高，摩擦系数小，与基体结构力强，抗热疲劳和热磨损性能好。