TiAlN/VN纳米多层膜的微结构与力学和摩擦学性能

采用反应磁控溅射制备了TiAlN/VN纳米多层膜, 并使用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、纳米压痕仪和多功能摩擦磨损试验机对多层膜的微结构与力学和摩擦学性能进行了表征和分析。研究结果表明: 不同调制周期的TiAlN/VN多层膜均呈典型的柱状晶生长结构, 插入VN层并没有打断TiAlN涂层柱状晶的生长。在一定调制周期下, TiAlN/VN纳米多层膜中的TiAlN和VN层之间能够形成共格生长结构, 其硬度和弹性模量相比于TiAlN单层膜均有显著提升, 其中, TiAlN (10 nm)/VN (10 nm)的硬度和弹性模量最大增量分别达到39.3%和40.9%。TiAlN/VN纳米多层膜的强化主要与其共格界面生长结构有关。另外, TiAlN单层膜的摩擦系数较高(~0.9), 通过周期性地插入摩擦系数较低的VN层能够使得TiAlN的摩擦系数大大降低, TiAlN/VN纳米多层膜的摩擦系数最低为0.4。     

精益研发:重塑中国制造

神舟升天,蛟龙探海……近日连续的重大成就都是"中国智造"的经典之作,是中国制造业最高技术水平的一次集中展现。中国发展高端制造产业的目标是通过产业升级,最终实现核心技术自主化、高端产品国产化和出口产品高附加值化,而"中国制造"要想摆脱长期以来的增长困境和"价廉物劣"的形象,实现在弯道中超车,还需要很长一段路     

精益研发：重塑中国制造

神舟升天，蛟龙探海……近日连续的重大成就都是“中国智造”的经典之作，是中国制造业最高技术水平的一次集中展现。中国发展高端制造产业的目标是通过产业升级，最终实现核心技术自主化、高端产品国产化和出口产品高附加值化，而“中国制造”要想摆脱长期以来的增长困境和“价廉物劣”的形象，实现在弯道中超车，还需要很长一段路要走。其中最关键的是要全面提升产品竞争力，而这无疑对中国制造企业的自主研发与技术创新提出了更高的要求。     

飞机精益研发平台——PERA在航空行业应用实践

一、前言当前正值中国军工企业信息化改革的关键时期,也是定中国未来研发创新及发展的重要时期——代表高、精、产品研制的飞机研发企业,必将经历从仿制和改进、改型到实现真正自主研发的蜕变式转型过程。利用先进的精益发体系,打造基于知识工程的精益研发与敏捷管理的先进行器研发平台,形成覆盖面广、渗透性强的数字化研制能和信息化管理体系,提高自主创新能力和核心竞争力,是国某航空设计研究所建设创新型研究所企业战略的重要组部分和技术支撑。     

卡子法兰快开连接结构及其受力特点

介绍了卡子法兰快开连接结构,此结构具有装拆方便快捷、法兰结构简单的优点;应用有限元分析卡子的受力发现,卡子护套的存在,将螺栓承受的拉力和弯矩分开,有效地提高了螺栓的承载能力,并使卡子各部分受力均匀,达到了等强度设计的目的。     

协同仿真是怎样炼成的

协同仿真并不是一个新概念,四年前,安世亚太就提出了"协同仿真"理念,这个曾引起业内轰动的理念在当时看来如同海市蜃楼,可望不可及;而今,协同仿真已经从一个虚无飘渺的概念变为备受业界追捧的技术.尤其是随着"以信息化带动工业化"的十六大战略的逐步落实,对国家经济具有非凡意义的信息化协同技术作为提升研发技术的一个重要途径,成为重点发展的方向.     

Si含量对VAlSiN涂层微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响

采用反应磁控溅射技术,在300℃下制备不同Si含量的VAlSiN涂层。研究Si含量的变化对VAlSiN涂层相结构、生长形貌、化学状态、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不含Si的VAlN涂层呈现(111)择优取向生长。随着Si含量的增加,VAlSiN涂层的(111)择优取向逐渐消失,最终转变为非晶结构。Si含量大于1.8%(原子分数,下同)的VAlSiN涂层是由nc-VAlN和a-Si_3N_4组成的多相复合涂层。与VAlN涂层相比,添加少量Si(0.8%)的VAlSiN涂层晶粒尺寸减小,致密度得到提高,对应的涂层硬度也得到显著增大,达到30.1GPa。继续增加Si的含量,VAlSiN涂层的柱状生长结构被打断,硬度逐渐下降,最后稳定在22GPa左右。VAlSiN涂层的摩擦因数随着Si含量的增加先降低后升高。当Si含量为0.8%时涂层的磨损率最低,达1.2×10~(-16)m~3·N~(-1)·m~(-1)。     

Si含量对CrSiN涂层结构和性能的影响

目的在室温条件下,采用物理气相沉积(PVD)磁控溅射沉积方法,通过控制Si靶功率制备具有不同Si含量的CrSiN涂层,以探究Si元素对涂层结构和性能的影响。方法通过X射线衍射、能谱仪测试、纳米压痕测试、维氏硬度压痕测试和摩擦磨损实验,分别评价CrSiN涂层的结构、硬度、韧性和耐磨性能,并通过扫描电子显微镜对压痕形貌进行分析。结果所有CrSiN涂层均呈(111),(200)取向的Na Cl结构。随着Si含量增加,XRD峰呈宽化趋势,晶粒细化效果明显。随Si元素的加入,CrSiN涂层硬度、模量和韧性均呈先增加后降低的趋势。相比Cr N涂层,Si的原子数分数为3.2%时,CrSiN涂层的硬度由21.4 GPa增至35.7 GPa,模量由337.7 GPa增至383.9 GPa,塑性指数由0.5增至0.55,实现了强韧一体化。加入Si元素,CrSiN涂层的耐磨损性能得到改善,且Si的原子数分数为3.2%,磨损率最低,为1.0×10~(-17)m~3/(N·m),提高了约一个数量级。结论 Si元素的加入可以有效改善CrSiN涂层的结构,提高CrSiN涂层的硬度、韧性和磨损性能,但需加入适量的Si,才可实现性能最优化。     

偏压对Cr-Si-N涂层的结构与性能的影响

Cr-Si—N涂层具有较高的硬度,良好的耐磨损抗氧化功能。本文采用磁控溅射沉积方法,以偏压为变量,在三种基片上制备Cr—Si—N涂层。本研究采用X射线衍射仪和扫描型电子显微镜表征偏压对Cr—Si-N涂层的结构的影响;采用纳米压痕仪、残余应力仪、摩擦磨损机等测试偏压对Cr-Si-N涂层的性能的影响。XRD结果显示,随着偏压增加,晶粒变小,并且衍射峰逐渐向小角度偏移。SEM结果显示,随着偏压从0增至-50 V,涂层的柱状晶结构趋于致密化。偏压为0 V,硬度是12.4GPa,偏压增至-50 V,硬度增至35.5 GPa,提高了近两倍。偏压对磨损量影响很小,在偏压为-10 V时,磨损率最小。     

精益研发:重塑中国制造

研发领域的信息化是企业信息化必不可少的关键环节,也是整个制造企业信息化的源头,企业的竞争力与研发信息化的水平密切相关。而精益研发所提倡的综合设计、知识工程和质量管理三大信息化技术正是提高企业自主研发能力,打破研发信息化僵局,重新树立企业核心竞争力的关键。