磁控溅射C/W纳米多层膜的微观结构分析

利用非平衡磁控溅射离子镀技术以纯钨靶和纯石墨靶作为溅射源制备了C/W纳米多层膜。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对薄膜相组成及其微观组织结构进行了分析。结果表明：W含量约为9 at.%的C/W薄膜具有周期厚度约为6.5 nm的多层结构;沉积的W元素不以单质态存在,而是与碳元素反应生成了WC纳米晶;薄膜中的碳为非晶态,碳主要以sp2键类石墨态存在。     

以W为中间层的C/W多层膜的微观结构及性能研究

利用非平衡磁控溅射技术在钢基体上制备以W为中间层的C/W多层膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对镀层的表面形貌,相组成及截面微观结构进行分析;测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能.结果表明:C/W多层膜是由非晶碳和WC纳米晶组成的复合镀层,具有明显的层状结构,周期厚度为6.5...     

镁合金表面不同掺杂类石墨镀层的界面研究

利用非平衡磁控溅射技术分别在镁合金基体上制备了以Al、Zr、W为过渡层的类石墨镀层。使用透射电子显微镜(TEM)对镀层的截面微观结构及相组成进行分析;使用划痕仪与摩擦磨损机测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能。结果表明,镁基体-铝过渡层界面形成了镁和β-Mg17Al12相混合的合金相分层界面;镁基体-锆过渡底层界面形成了较好的局部连续界面;镁基体-钨过渡底层界面为钨粒子对镁合金基体注入形成约20 nm的镁-钨团簇混合界面层。镁基体表面铝、锆、钨掺杂碳镀层的膜基结合力分别为10.2、11.0、4.8 N。掺杂碳镀层工作层成分及结合力的不同,导致镀层耐磨减摩性能差异较大:掺铝碳镀层有较小摩擦系数,在0.1~0.18之间,且耐磨性较好,在球-盘实验结束后镀层依然没有失效;掺锆碳镀层大约在1600 s失效,摩擦系数急剧增大,失效前的摩擦系数在0.08~0.18之间,具有良好的减磨耐磨效果;掺钨碳镀层从一开始摩擦系数就急剧增加,在250 s左右完全失效,出现大面积剥落,在3种镀层中耐磨减摩效果最差。     

电场环境对磁控溅射纯Cr薄膜沉积过程的影响

基于磁控溅射离子镀技术,以纯Cr薄膜为研究对象,分析了电场环境对纯Cr薄膜微观组织结构的影响规律;结合溅射沉积和薄膜生长原理揭示了电场环境对纯Cr薄膜沉积过程的内在机理;探讨了磁控溅射离子镀技术在工程材料的纳米化和非晶化进程中应有的功能,以期为纳米材料的研发及其制备技术的创新提供参考依据。