钛铝靶材的相结构对涂层的结构和性能的影响

研究了完全合金化和完全未合金化钛铝靶材的结构,并研究了采用磁控溅射法,通氮气与不通氮气条件下沉积涂层的成分、结构和性能,探讨了不同相结构钛铝靶材与其沉积涂层在成分、结构和性能之间的关系。     

镀膜靶材北京市重点实验室

镀膜靶材北京市重点实验室,以下简称"实验室")依托于安泰科技股份有限公司(以下简称"安泰科技"),主要从事镀膜靶材和膜层共性技术的基础研究及应用研究,现有技术研发人员28名,其中,博士4名、硕士17名、本科5名、大专2名,并于2009年底从美国引进了一名拥有博士学位的专业化人才。由于靶材和膜层研究涉及多学科、多领域,实验室的研究方向涵盖了粉末冶金、金属材料、材料加工、机械制造、表面改性等多个学科。     

PREP工艺参数对FGH95高温合金粉末特性的影响

研究了采用等离子旋转电极工艺制取FGH95高温合金粉末时各主要工艺参数对粉末平均粒度及其分布的影响。粉末的平均粒度主要取决于棒料的转速，且随棒料转速的增加而减小。粉末粒度的分布则与棒料转速、等离子弧电流强度以及等离子枪与棒料端部的距离等工艺参数有关。提高棒料转速、减小等离子弧电流强度或等离子枪与棒料端部的距离，均可使粉末粒度的分布范围变窄。     

用等离子旋转电极法生产球形金属粉末的工艺研究

通过分析电极棒端头液膜的流动状态及其影响因素,探讨了采用PUR-1等离子旋转电极设备生产球形金属粉末的工艺参数.选取工艺参数时,首先根据材料特性和要求的粉末粒度范围确定电极棒的转速,然后再根据转速确定等离子弧的电流强度.对于同一种材料,电极棒转速高时,可选取较大的电流.反之,电极棒转速较低时,应使用较小的电流.     

我国粉末高温合金的研究现状

简要回顾了我国粉末高温合金的发展历史，概述了FGH95粉末涡轮盘，挡板的生产工艺和研究进展情况，分析了粉末高温合金中存在的缺陷以及质量控制，介绍了粉末高温合金今后的研究方向。     

粉末高温合金的研制与展望

回顾了８０年代初以来我国粉末高温合金的研制过程和取得的阶段性成就。着重介绍了ＦＧＨ９５合金生产中所采用的等离子旋转电极制粉及筛分、静电处理工艺,热等静压＋包套锻造成形工艺,以及生产过程中粉末及制件的质量控制。此外还介绍了ＦＧＨ９５合金制件的组织性能和热处理工艺。通过近２０年的探索,采用上述工艺,并以自制的整套粉末高温合金生产设备,成功地试制和生产了以涡轮盘件、涡轮档板为主的粉末合金制件。文章最后指出我国粉末高温合金下一步的研究方向。     

不同粒度的镍基高温合金粉末及其对P/M成形件组织性能影响的研究

研究了用PREP法制造的不同粒度范围的FGH95合金粉末的物理特征及其HIP成形件的组织性能.结果表明,使用50～100μm和50～150μm粒度范围的粉末是降低成本、简化工序、保证产品质量的最佳选择.     

溅射靶材对TiAlN涂层形貌、结构和力学性能的影响

采用粉末冶金和真空熔炼方法制备了原子比为Ti50Al50的合金靶材,利用磁控溅射工艺在同一工艺参数下制备了TiAlN涂层,借助扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、纳米压痕和结合强度实验,研究了溅射靶材对TiAlN涂层的形貌、结构和力学性能的影响。结果表明:粉末靶材中Ti和Al以单质相存在,Ti镶嵌于Al基体周围,熔炼靶材中形成了TiAl和Ti3Al合金化片层组织;由于两种靶材在组织结构和导热性能上的不同导致其溅射产额、靶材温度和溅射金属离子能量等都出现了明显的差异;对涂层的影响表现为,相比于熔炼靶材涂层,粉末靶材涂层的沉积速率高44%,表面粗糙度低24%,涂层表面熔滴数目和尺寸较小;粉末靶材涂层呈现Ti2AlN相等轴晶生长方式,熔炼靶材涂层由于沉积温度较高表现为Ti2AlN相和TiN相,以等轴晶和柱状晶混合生长;相结构的不同导致涂层的硬度和结合强度出现差异,粉末靶材涂层硬度为25.69 GPa,结合强度属于HF-3,熔炼靶材涂层的硬度为28.22 GPa,结合强度属于HF-5。     

不同相结构Ti_(33)Al_(67)靶材磁控溅射薄膜对比研究

采用磁控溅射的方法,选用化学成分相同而相结构完全不同的两种靶材在硬质合金基体上沉积薄膜,使用X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱仪和压痕法分别测量了薄膜的相结构、表面形貌、薄膜的化学成分和薄膜与基体的结合力,结果表明,未合金化靶材中Al和Ti在溅射过程中部分发生了化合反应生成了Al2Ti相,但还有密排六方的Ti相存在,未合金化靶材薄膜的晶粒大于合金化靶材薄膜的晶粒,薄膜结合强度优于合金化靶材薄膜。本文认为两种靶材的薄膜在沉积过程中生长机理不同,未合金化靶材薄膜与基体有很好的润湿性,以层状结构生长,而合金化靶薄膜与基体的润湿性差,岛状生长倾向明显。     

硬质涂层用镀膜靶材的研究

镀膜靶材作为物理气相沉积方法制备薄膜的沉积源材料,广泛应用于机械加工、半导体集成电路、磁记录和平面显示等产业中。在机械加工产业中,硬质涂层提高了部件的机械加工效率、延长了部件的使用寿命,具有很高的经济效益。物理气相沉积过程中,镀膜靶材以溅射或弧蒸发的方式制备硬质涂层,其质量好坏将直接影响硬质涂层的物理及力学性能,是涂层技术的重要组成部分。本文对用于制备硬质涂层镀膜靶材的种类、技术要求、制备方法和研究现状做了概述。