基于脉宽参量的TiN纳米晶薄膜制备及性能研究

采用大功率脉冲溅射离子镀技术在不同脉宽条件下制备了一组TiN离子镀层,并通过XRD、SEM、AFM等手段对膜层的微观形貌、生长模式及相关力学性能进行了分析研究。研究结果表明：随着脉宽的增大,TiN膜层的瞬时沉积速率提高,膜层内部的晶化程度逐渐增强,薄膜晶粒尺寸有所增大,微观形貌显示为较典型的TiN(111)三角锥形以及柱状生长,颗粒尺寸及表面粗糙度均随脉宽的延长而增大,膜层整体无明显孔隙等缺陷存在。力学性能方面,通过对H/E值的分析可以看出,较小脉宽条件下制备的膜层综合性能较好、可以获得较高的膜层硬度以及较大的硬度-模量比。     

退火工艺对Zr-Sn合金TREX管坯SPPs及腐蚀行为的影响研究

文章对Zr-Sn系锆合金中间工序管坯采用两种退火工序制备,采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对其微观组织形貌进行观察,并对其第二相尺寸进行统计,最后对其腐蚀性能进行分析。SPPs统计结果表明,退火工序的选择对SPPs的尺寸形貌有显著影响,A样品内析出相的数量明显多于样品B,且尺寸相对较大。腐蚀结果表明,采用A工序退火的TREX管坯更耐均匀腐蚀。     

脉冲宽量对GCr15基体温升及其镀层结构与性能的影响

采用离子镀技术于淬火态GCr15表面沉积Ti镀层,通过改变脉冲宽量,对GCr15基体温升进行控制。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、纳米压痕仪、洛氏硬度计、光学显微镜等研究脉冲宽量对镀层的微观组织及力学性能的影响。结果表明:脉冲电场模式下,脉冲宽量为2 ms时,基体温升得到有效控制,且随着脉冲宽量的增大,基体温升从40℃升高到275℃时,薄膜晶化程度增强,平均晶粒尺寸由10.1 nm增大至14.6 nm,硬度、弹性模量提高约50%,韧性降低约18%,膜基结合力降低。     

双级高功率脉冲磁控溅射N2流量对TiN镀层结构及性能的影响

研究提出一种新型的双级高功率脉冲磁控溅射技术,通过合理调配双级脉冲电场参数在不同N2流量条件下制备了TiN镀层并对其微观结构及性能进行分析。结果表明,随着N2流量由10 sccm逐渐增加至40 sccm时,TiN镀层的择优取向由（111）晶面逐渐转变为（220）晶面、表面形貌由多方向棱角的锥状结构转变为紧密结合的圆胞状结构,镀层均呈现柱状晶的生长方式且平均晶粒尺寸为纳米级,当氮气流量为20 sccm时镀层N/Ti原子比最接近标准值1,镀层组织结构最为致密且具有最优的力学性能和膜基结合性能;同时,利用新型的双级高功率脉冲磁控溅射技术可有效改善传统高功率脉冲磁控溅射平均沉积速率较低的技术缺憾,当N2流量为20 sccm时可达到46.35 nm/min。     

基于脉宽参量的TiN纳米晶薄膜制备及其性能?

采用大功率脉冲溅射离子镀技术在不同脉宽条件下制备了一组TiN离子镀层,并通过XRD、SEM、AFM等手段对膜层的微观形貌、生长模式及相关力学性能进行了分析研究。结果表明:随着脉宽的增大,TiN膜层的瞬时沉积速率提高,膜层内部的晶化程度逐渐增强,薄膜晶粒尺寸有所增大,微观形貌显示为较典型的TiN(111)三角锥形以及柱状生长,颗粒尺寸及表面粗糙度均随脉宽的延长而增大,膜层整体无明显孔隙等缺陷存在。通过对H/E值的分析可以看出,较小脉宽条件下制备的膜层综合性能较好、可以获得较高的膜层硬度以及较大的硬度-模量比。