氧化钛含量对氧化铝基涂层磨损性能和机制的影响

研究了TiO2含量对大气等离子喷涂Al2O3基涂层的晶体结构组成相、显微硬度、摩擦磨损性能和磨损机制的影响.选用重量百分比为0,13%,40%这3种TiO2含量参量,即纯A12O3,AI2O3-13%(wt)TiO2和AI2O3-40%(wt)TiO2陶瓷涂层.采用XRD分析涂层的晶体结构组成相,Vickers显微硬度计评价显微硬度.采用SRV摩擦磨损试验机,通过AISI52100钢球和A12O3陶瓷球2种材料本质差异甚大的对摩副,在干摩擦条件下评价涂层的摩擦磨损性能,并通过扫描电镜观察涂层磨损机制.结果表明,Al2O3基涂层的显微硬度随TiO2含量增加而降低;A12O3基涂层皆显示出抗磨性能随TiO2含量增加而降低,而与对摩副材质无关.涂层中含有TiO2无益于提高Al2O3基涂层的摩擦磨损性能.     

非平衡磁控溅镀制备ZrCN-Ti及ZrCN-W镀膜的磨润性能研究

许多年来,氮化钛镀膜的使用相当普遍。在周期表中与钛属于同一周期的另一过渡元素锆,亦是一引人注目的材料。已有许多关于氮化锆的研究,然而,对碳氮化锆的了解仍然有限。本研究使用非平衡磁控溅镀系统制备了ZrCN镀膜,探讨了C2H2/N2反应气体流量比例、以及添加Ti、W等对ZrCN硬度和磨耗性能的影响。结果显示,在总反应气体流量固定不变状态下,ZrCN硬度及磨润性能随反应气体流量比例降低而增加;添加Ti和W会显著增加ZrCN的硬度和磨耗性能,添加Ti的效果比添加W的佳。不论有无添加物,Zr CN的磨耗性能皆明显比TiN的佳。     

氮化银铬和氮化钨铬纳米薄膜在微型钻头上的应用

为了了解氮化银铬和氮化钨铬纳米复合薄膜涂层应用于微型钻头加工的潜能,采多靶材非平衡磁控溅射方式制备薄膜,分别将钨(W)和银(Ag)掺杂于氮化铬(CrN)中,形成氮化钨铬(Cr-W-N)和氮化银铬(Cr-Ag-N)纳米复合薄膜,研究其基本特性及涂层于微型钻头表面加工电路板性能.结果表明,虽掺杂Ag导致硬度降低,仍可改善微型钻头加工性能;掺杂W形成W2N化合物混杂于CrN中,因而整体涂层硬度增加,同时大幅提升微型钻头加工性能.经由本研究,确认氮化银铬和氮化钨铬纳米复合薄膜具备改善微型钻头加工电路板的能力.