短时加热条件下TC4合金β相长大动力学研究

通过Image-pro plus图像分析软件定量分析不同热处理温度和时间下的TC4合金β相含量和尺寸,获得了晶粒生长时间指数n和长大激活能Q。结果表明:随着加热温度和时间的增加,晶粒尺寸增大;β相生长时间指数n随温度的升高先增大后减小,长大激活能Q为95.28 kJ/mol。     

Cu靶功率和衬底温度对Cu-SiO_2纳米复合膜的相结构与光吸收性能影响

实验利用直流和射频磁控溅射方法交替沉积Cu-SiO2纳米复合膜,研究不同Cu靶功率和衬底温度对纳米复合膜的相结构和光吸收性能的影响。结果表明:随着Cu靶功率的增加,金属Cu纳米颗粒尺寸增大,导致光吸收峰峰位发生红移;随着衬底温度的升高,由于Cu再蒸发效应致使金属Cu纳米颗粒尺寸减小,引起光吸收峰峰位发生蓝移;与室温下沉积态Cu-SiO2纳米复合膜相比,在衬底加热条件下沉积的纳米复合膜在可见光波段出现了明显的表面等离子体共振吸收峰。因此,Cu靶功率和衬底温度对Cu-SiO2纳米复合薄膜的结晶状况和光吸收性能有显著影响。     

热氧化温度对非平衡磁控溅射TiN镀层的影响

通过SEM和XRD法,研究不同热氧化温度下闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备的TiN镀层形貌、相结构及性能的变化。结果表明:非平衡磁控溅射离子镀TiN镀层在700℃以下性能基本稳定,具有良好的热氧化性能,尽管600℃时生成少量TiO2相,但600℃之前断口形貌及组织结构保持稳定;700℃时镀层的单位质量氧化增重率迅速增加,氧化曲线出现拐点,镀层失效。     

Ti靶电流对CrTiAlN镀层组织结构及硬度的影响

利用磁控溅射技术在高速钢和单晶硅基体上沉积CrTiAlN梯度镀层,研究Ti靶电流对CrTiAlN镀层组织、相结构及硬度的影响.利用EDS、XRD和SEM分析镀层的成分、相结构及形貌,采用显微硬度计测量镀层的硬度.结果表明:随着Ti靶电流的增大,镀层中的Ti原子逐渐置换CrN中的Cr原子形成Cr-Ti-N体系,同时出现少量的TiN相;镀层生长的择优取向由(111)晶面逐渐转变为(200)晶面;镀层柱状晶的结构更为致密,其表面形貌由三棱锥结构逐步变为胞状结构;随Ti靶电流的增大,镀层硬度逐渐由1267HV升至1876HV.     

磁控溅射Cr/C镀层耐热性能研究

在空气炉加热环境下于不同温度对采用磁控溅射离子镀技术制备Cr/C镀层样品进行加热保温处理。研究了不同加热温度下镀层的相结构、硬度和结合力的变化,考察了Cr/C镀层的耐热性能。结果表明:在600℃以下,Cr/C镀层保持了高硬度和强结合力的性能,表明镀层具有良好的耐热性能;镀层受热过程中生成了致密的铬氧化物及铬碳化合物,起到阻碍了氧原子向内层扩散的效果,使镀层氧化失稳的温度大大提高,从而保证了良好的耐热性能;处理温度达800℃后,镀层硬度和结合力明显下降。     

CrAlTiN镀层在精密铣刀上的应用研究

介绍了通过闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备出的CrAlTiN超硬纳米梯度复合镀层在铣刀上的应用,试验结果表明,铣刀在离子镀处理之后寿命提高为原来的3倍.采用SEM和TEM分析了镀层铣刀磨损后的表面形貌及无镀层铣刀的失效方式,揭示了镀层提高铣刀寿命的原因.     

不同S值磁控阴极溅射沉积Mo薄膜的结构与性能研究

在室温下,利用不同磁感应强度相对分布因子S的磁控阴极溅射沉积了金属Mo薄膜.实验研究了磁控阴极S值对放电参数、Mo薄膜的结构、形貌及性能的影响.分别利用XRD,SEM和四探针技术对Mo薄膜的相结构、表面和截面形貌及电阻率进行表征分析.结果表明,随着磁控阴极S值的增加,Mo靶放电电压降低,而放电电流增加;不同S值的磁控阴极沉积的Mo薄膜均呈现多晶结构,且具有柱状生长特征;随着磁控阴极S因子的增加Mo膜的厚度和电导率呈现先增加而后减小的变化规律,电阻率最小可达4.9×10-6Ω·cm.     

Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr合金α相的析出行为及其对断裂机制的影响

对Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr合金在580℃进行不同时间(0,5,15,60 min)的时效处理,研究了α相的析出行为及其对合金拉伸断裂机制的影响。结果表明:随着时效时间的延长,从试验合金基体β相中先后析出三角形或V字形、树枝状和集束状形貌的α相;不同形貌α相与β相均保持Burgers取向关系;在拉伸变形过程中,三角形形貌α相组织中的位错集中在大尺寸条状α相中,裂纹沿优先变形的α相萌生;树枝状形貌α相组织中的位错集中在相互平行的条状α相中,裂纹沿主干α相萌生而形成准解理面;集束状形貌α相组织中的位错在条状α相间的β相中激活,裂纹沿高角度β/β相界面萌生而形成光滑解理面。     

磁控溅射Co/AZO纳米复合薄膜的结构及光学性能

利用对靶磁控溅射交替沉积技术在不同Co靶电流下沉积Co/AZO纳米复合薄膜,并对其进行真空退火。研究了Co靶电流对薄膜的结构及光学性能的影响。结果表明,沉积态薄膜晶化程度随Co靶电流增加而降低,未发现Co的相关衍射峰;真空退火后,薄膜结晶性明显改善,0.3 A薄膜中出现了Co纳米颗粒,当Co靶电流增大到0.5 A时还发现了CoO纳米颗粒。UV-Vis光谱显示薄膜透过率随Co靶电流增加而降低,退火后透过率明显提高;光谱中还出现了高自旋态Co2+(d7)电子跃迁的3个特征吸收峰,0.2 A薄膜中尤其显著。