QTi2.5/Cu同基合金离子镀

采用同基合金电弧离子镀方法,在紫铜基体上制备了Cu-Ti合金薄膜,研究了弧电流和靶.基距离对膜层质量、沉积速率的影响.结果表明,镀层沉积速率随着弧电流的增加而增大,随靶-基距离的增大而下降;镀层近表面为层片状组织,镀层表面有颗粒存在,显示电弧源后期喷射的是Cu-Ti合金液滴;近界面处,组织细密,晶粒较小.镀层由沉积层和过渡层构成,Ti含量由表至里逐渐降低,过渡层的存在有利于提高膜-基结合力.镀层显微硬度呈梯度分布,表面显微硬度约为铜基材的3倍.     

QAl9-4/Cu同基合金离子镀研究

对QA19-4铝青铜及纯铜进行了QA19-4／Cu同基合金电弧离子镀试验。扫描电镜、能谱仪及x射线衍射仪分析结果表明，在不加磁控的情况下，镀层组织为厚度约3μm的层片状，组织中除α相外还存在β、γ2等金属间化合物。镀层显微硬度高达216—256HV0．05，声发射划痕仪测试确认镀层与基材结合强度良好，未出现剥离信号；但镀层偏厚时试样出现崩裂信号，表明镀层有一定脆性，且存在较大的内应力。     

同基合金非磁控电弧离子镀镀层结构特征

对QA19-4/Cu及1Cr18Ni9Ti/45钢等两类同基合金的非磁控电弧离子镀镀层进行的扫描电镜分析结果表明,由于弧流携带的液滴较多,沉积层组织呈细密的片层状,层厚2-3μm.X射线衍射谱确认,这两类同基合金离子镀沉积分别由α（Cu）＋CuAl2＋CuAl及γ＋α组成,与焊接或铸态组织相当。两种镀层都有一定厚度的过渡层,从而使镀层-基材呈类冶金结合。施镀时间较长时,在沉积层增厚的同时,过渡层厚度也有所增长。这使得本项技术的实际应用领域可大大拓宽,不仅可进行厚层改性,而且可用于微磨损精密零件的修复。     

同基合金离子镀技术展望

阐明了同基合金离子镀的工艺特点及其优越性,这种工艺方法不仅可使金属表面离子合金化实现工业生产,而且可以用于贵重磨损件的修复热处理.     

青铜/纯铜同基合金离子镀的研究

综述了近年来青铜/纯铜同基合金离子镀的研究现状.分别对镀层组织、镀层成分、显微硬度和沉积速率进行了讨论.结果表明:青铜/纯铜离子沉积层组织由片层状薄片构成;过渡层的存在使镀层与基材具有令人满意的结合强度.     

电弧离子镀QTi2.5／Cu镀层组织与性能分析

在磁控条件下进行QTi2.5/Cu同基合金离子镀试验,用TEM、EDS、XRD和数显显微硬度计以及球磨机对镀层结构、截面和表面的化学成分、相结构、显微硬度及耐磨损性能进行了测定.结果表明:镀层由沉积层和过渡层构成,近表面为层片状组织;镀层中Ti含量由表至里逐渐降低.镀层显微硬度呈梯度分布,镀层硬度(三点取平均值)约为铜基材的2倍.表面层耐磨损性能得到明显改善.     

1Cr18Ni9Ti/45钢电弧低温离子镀初探

用自制的单弧离子镀装置进行了以 1Cr18Ni9Ti为镀材、4 5钢为基材、试样温度 <6 0 0℃的同基合金电弧低温离子镀。扫描电子显微镜及能谱仪分析结果表明 :镀层由沉积层及过渡层构成 ,过渡层厚度约 1～ 2 μm ,使镀层与基材呈类冶金结合。沉积速率随弧电流的增大线性提高并随试样与靶面距离的缩短而提高。沉积层由γ +α两相组成。试样距靶面 15 0mm时 ,沉积层晶粒为直径 1～ 2 μm的超细颗粒 ;试样与靶面相距 10 0mm时沉积层具有层厚约 1μm的超细片层组织。沉积层与镀材成分接近。     

电弧离子镀技术及其在装饰镀层中的应用

介绍了离子镀技术及其发展和应用,尤其是在装饰、防护方面的应用有很好的前景,可望得到大力发展。     

电弧离子镀TiFeCrN膜/基复合体的显微硬度研究

用电弧离子镀技术分别在硬质合金、高速钢、紫铜和铝合金这4种基体上沉积TiFeCrN膜，并对这4种膜/基复合体的显微硬度进行了研究。结果表明，Fe与Cr具有提高膜／基复合体显微硬度的作用，其提高的程度与薄膜成分、基体负偏压和基体材质有关。在硬质合金、高速钢(高载荷下)、紫铜3种基体上，随Fe、Cr总的含量的增大，显微硬度升高。在硬质合金、高速钢两种基体上，随负偏压的数值增大，显微硬度下降。在紫铜基体上，显微硬度的相对增量最大。     

Mg元素对热浸镀锌基合金镀层组织结构的影响

采用热浸镀方法在Q235钢板表面制备了Mg的质量分数分别为0.0%,0.1%,0.3%,0.5%的锌基合金镀层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、辉光光谱仪(GDOES)等手段分析了Mg含量变化对镀层组织结构的影响。结果表明:随着镀层中Mg含量的增加,合金镀层的表面晶粒逐渐变小;Mg元素富集于晶界之中,起到细化晶粒的作用;Mg推迟了ζ相向δ相的转变,使镀层结构中的δ相层减薄。     

脉冲偏压电弧离子镀沉积温度的计算

针对脉冲偏压电弧离子镀技术，分析了影响基体沉积温度的各项因素及其影响程度．在直流偏压电弧离_子镀沉积温度计算模型的基础上，在偏压输出波形为近方波的相对规范形状的条件下，将脉冲离子轰击输入能量功率等效成直流输入功率与占空比的乘积，再基于能量平衡原理建立脉冲偏压电弧离子镀基体沉积温度的理论计算模型，最后用实测的沉积温度对计算模型进行检验，在-1000—0V的偏压范围内，理论与实验得到了好的吻合。     

电弧离子沉积钽膜及微结构研究

目的研究电弧离子沉积钽膜的沉积工艺及微观结构,分析钽膜生长机理。方法采用电弧离子沉积法在石墨基体上沉积钽膜,研究了沉积工艺(如弧电流、负偏压等参数)对钽膜的物相组成、沉积速率、表面形貌的影响。结果电弧离子沉积钽膜的物相由α-Ta相和极少量β-Ta相组成。弧电流、负偏压、靶间距等沉积参数对钽膜厚度、沉积速率和膜-基结合力的影响很大,在弧电流为220 A、负偏压为300 V、靶间距为200 mm时,钽膜沉积速率为0.1μm/min,沉积速率适宜,膜-基结合力达到69 N,结合力高。钽膜厚度均匀,在靠近基体侧形成了晶粒细小、组织致密的过渡层,厚度约0.6~0.9μm,其余为细小柱状晶结构。钽膜表面颗粒尺寸随负偏压的升高而减小,负偏压为300 V时,颗粒尺寸细小均匀(仅3~5μm),钽膜表面无细小孔隙和裂纹。结论电弧离子沉积法可以在石墨基体上沉积出组织致密、厚度均匀且膜-基结合力高的钽膜。沉积初期主要通过沉积、移动、扩散等过程形成稳定核,随着沉积时间的延长,稳定核逐渐长大成岛,并在三维方向以岛状生长形成连续膜,为典型岛状生长模式。     

磁控溅射离子镀铌贫铀的电化学腐蚀行为

利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对磁控溅射离子镀铌贫铀的电化学腐蚀行为进行了研究.实验结果表明:在50μg/g Cl-的KCl溶液中,铌的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,铌镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;镀铌贫铀的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铌镀层对贫铀具有良好的防腐蚀性能;镀铌贫铀的腐蚀特征为局部腐蚀,并由孔蚀向电偶腐蚀转变.     

Microstructure and Corrosion Resistance of the AlTiN Coating Deposited by Arc Ion Plating

A new type of AlTiN coating containing about 29.13 at.% Al,16.02 at.% Ti and 54.85 at.% N was prepared by arc ion plating technology. The coating is composed of singular fcc-(Al, Ti)N phase and has no hcp-AlN phase to be formed. Due to the high content of beneficial element Al, the hardness and effective elastic modulus of the coating are up to 33.9 and 486.1 GPa, respectively. The adhesion strength between the coating and substrate is about 39.7 N. Electrochemical test shows that the corrosion current density of the AlTiN coating is nearly one-sixth of the substrate, and the charge transfer resistance R_(ct) of the AlTiN coating is much larger than that of the substrate, which means that the coating could act as a protective barrier between the substrate and corrosive electrolyte, enhancing the corrosion resistance.     

电弧离子镀基体沉积温度计算

较详细地考察了电弧离子镀时影响基体沉积温度的因素及影响程度,应用能量平衡原理建立了计算基体沉积温度的数学模型。采用该计算模型分析了基体材质、形状与电弧离子镀膜工艺参数改变时基体温度的变化,经实验验证,模型计算与实验数据基本吻合。     

2Cr13/45钢电弧离子镀层耐腐蚀性研究

以2Cr13马氏体不锈钢为镀材、在45钢基体上进行温度低于600℃的电弧低温离子镀。用扫描电镜及X射线衍射仪分析了2Cr13／45钢镀层的相结构及施镀工艺参数对镀层致密性和铬元素分布的影响,并用动电位极化曲线法对镀层在3．5wt％NaCl溶液中的耐蚀性进行了测试。结果表明,沉积速率对镀层的致密性无明显影响,但施镀工艺参数对镀层相组成和铬元素的分布均有一定影响,并且当施镀时间t=60min、弧电流I=50A及样-靶间距H=175mm时,施镀层与电镀铬层的耐蚀性至少相当。     

轴向磁场对电弧离子镀TiN薄膜组织结构及力学性能的影响

为了研究轴向磁场对薄膜结构及力学性能的影响规律,采用电弧离子镀方法在高速钢基体上沉积了TiN薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、轮廓仪和纳米压痕仪考察了外加轴向磁场对薄膜化学成分、组织结构、硬度及弹性模量的影响。结果表明:外加轴向磁场对TiN薄膜的组织结构及力学性能有明显影响。磁场强度越高,薄膜表面颗粒及溅射坑越大,薄膜表面粗糙度增大;薄膜中N含量随着磁场强度增加而增大,而Ti含量则显示出相反的趋势;磁场对薄膜择优取向有明显影响,随着磁场强度增加,薄膜(111)取向增强,而后逐渐转变为(220)择优;薄膜硬度和弹性模量随着磁场强度增加先增加而后降低,在磁场强度为50Gs时分别达到最大值28.4GPa与415.4GPa。     

钢领表面电弧离子镀TiAlCN薄膜

在低温(145℃)条件下,采用真空电弧离子镀技术在GCr15钢领表面制备TiAlCN薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、附着力测试仪和显微硬度计分析测试薄膜形貌和性质。结果表明,负偏压较小,液滴尺寸大;负偏压过高,液滴脱落后留下很多凹坑,薄膜组织性能恶化。随着弧电流的增大,液滴发生细化。当弧电流为50A、负偏压为-100V和镀膜时间为50min时,薄膜的均匀性和致密性好,薄膜表面的液滴分布均匀且尺寸小,液滴最大尺寸小于2μm,膜层平均厚度为2.2μm,膜层中有Fe0.975Ti0.025(110)、Ti2N(112)和AlTi3(CN)0.6等多种物质的存在,改善了膜层的组织结构,薄膜的附着力达到最大值39.8N,薄膜的硬度达到最大值1 776HV0.01,显著提高了钢领的表面硬度。