化学气相沉积方法制备定向W涂层研究

采用化学气相沉积方法在钼基体上制备了具有[110]择优取向的W涂层,采用SEM、XRD、EBSD方法分析了涂层性能,研究表明涂层致密,法向偏离[110]晶向8°范围的晶粒占涂层面积的比例为85.32%,10°范围内[110]晶粒占全部面积的96.86%,[110]择优取向的生成受气体流量H2/Cl2,反应室压强及沉积温度的影响;对截面织构研究表明涂层形成机制为竞争生长机制。在室温～1400℃～室温20次热循环后涂层界面存在互扩散形成的孔洞,但是涂层结合良好。     

硬质合金刀片α-Al_2O_3涂层研究

采用一种全新的过渡层工艺,在过渡层上进行Al2O3化学气相沉积涂层,制备了单一α-Al2O3涂层,取代传统的κ-Al2O3涂层或κ-Al2O3和α-Al2O3混合涂层,应用于灰口铸铁高速切削加工,解决了传统的κ-Al2O3涂层或者是κ-Al2O3和α-Al2O3混合涂层高速切削中稳定应用的问题。     

等离子化学气相沉积 TiN 涂层的组织与性能研究

本文用透射电镜和 X 光衍射仪揭示了等离子化学气相沉积(以下简称等离子沉积法)TiN 涂层的物相及超细晶粒、位错、孪晶、择优取向等微观结构,并对该涂层的性能进行了比较试验。     

化学气相沉积钨涂层及抗烧蚀性能研究

利用X射线荧光能谱仪、扫描电镜及其能谱仪和显微硬度计等方法对CVD法制备的钨涂层进行了成分、显微组织分析,并测试了其显微硬度以及抗烧蚀性能.研究结果表明,采用化学气相沉积法,能在炮钢基体上制备致密均匀的高纯钨涂层,其纯度大于99.9%,并且钨涂层具有典型的柱状晶体结构,同时具有良好的抗烧蚀性能.     

化学气相沉积硬质合金TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN多层涂层的抗氧化性能

对化学气相沉积(CVD)法制备的硬质合金TiN/TiCN/Al2O3/TiN多层涂层试样在600~950℃温度范围内进行了氧化质量增加试验,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析试样氧化前后相组成及微观组织。结果表明:复合涂层最外层为α-Al2O3时,涂层具有最佳的抗氧化能力;增加TiN/TiCN/κ-Al2O3/TiN复合涂层中TiCN和κ-Al2O3的厚度能大大提高涂层高温抗氧化性。TiN和TiCN涂层经600℃以上氧化后,产物均为金红石结构的TiO2,氧化后TiN/TiCN间的界面消失;经900℃以上氧化时,κ-Al2O3转变为α-Al2O3。     

不锈钢表面TiN、TiO_2涂层化学气相沉积制备及抑焦性能研究

为抑制不锈钢材料表面催化结焦,采用常压化学气相沉积法,实现了在10 mm×10 mm×0.9 mm的310S型不锈钢试样表面TiN和TiO_2涂层沉积,沉积温度为850℃,时间为2.5 h。通过SEM、EDS和XRD分析了涂层的形貌特征和组织结构,结果显示,TiN和TiO_2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密;氮化钛为立方晶相结构,Ti和N原子比约为1:1,氧化钛的组成为TiO_(1.7)。分别以正己烷、环己烷、苯和RP-3为原料,采用自制的常压裂解装置对2种涂层的抑焦效果进行了评价,结果表明,TiN涂层对4种原料的结焦抑制率分别为99.91%,86.19%,72.36%和94.68%,而TiO_2涂层则为83.39%,85.77%,57.78%和68.57%,TiN涂层具有更优的抑焦性能;310S空白片表面以丝状焦为主,TiN和TiO_2涂层表面以吸附气相结焦为主。     

低压化学气相沉积法制备ZnSe多晶及其性能研究

以单质Zn，Se和H2为原料，采用低压化学气相沉积方法在温度为630℃～750℃，压力为300Pa～1000Pa条件下制备出了性能优异的ZnSe多晶材料。性能测试表明，制备出的CVDZnSe多晶材料在0．55μm～22μm，及8μm～14μm波段的平均透过率超过70％(1mm厚)，在3．39μm处的应力双折射为54nm／cm。其光学透过性能与美国采用Zn和H2Se气体为原料制备出的CVD ZnSe多晶非常接近。     

常压化学气相沉积SiO2涂层的制备及其性能研究

    以正硅酸乙酯(TEOS)为源物质,空气为载气和稀释气,采用常压化学气相沉积法(APCVD)在HP40钢表面制备了SiO₂涂层.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能量色散能谱仪、D＼MAX-C型X射线衍射仪、显微硬度仪等,研究了SiO₂涂层的组织结构、表面形貌、物相组成和显微硬度;并用热震实验法和剥离实验法研究了涂层与HP40基体的结合强度.结果表明,所制备的SiO₂涂层厚度约为1 μm,由细小颗粒组成,颗粒比较均匀、大部分颗粒的粒径均在1 μm以下;涂层无明显孔隙,与基体的结合强度较高;其显微硬度明显高于HP40基体.     

钼基体上化学气相沉积钨功能涂层的研究

采用CVD（Chemical Vapor Deposition）法沉积的钨涂层有[100]／[111]／[110]择优取向。择优取向主要受气体组分、流动速度、温度等因素的影响。研究了钼基体上CVD钨涂层的表面形貌和织构、涂层界面的元素分布、涂层的抗热震性能及高温扩散性能。结果显示：钨涂层与基体钼有2μm左右的互扩散层且钼在钨中的扩散速度更高；涂层在通H2条件下，进行室温→1400℃→室温20次循环后涂层不脱落、界面没有明显变化，涂层结合力好；涂层界面上的杂质元素氧等影响涂层的结合性能。     

化学气相沉积法制备 TiB2涂层工艺的研究

以TiCl4-BCl3-H2为反应体系,采用化学气相沉积技术,在低碳钢和石墨表面成功沉积了TiB2涂层,并研究了沉积温度、气体流量和基体类型对涂层显微结构和显微硬度的影响.结果表明:沉积温度较高时,低碳钢表面的TiB2涂层晶粒取向随机,结晶度较好,沉积温度较低时则呈柱状晶,晶粒取向随机时的显微硬度高于呈柱状晶时的显微硬...     

CH3SiCl3-H2前驱体化学气相沉积法制备SiC涂层

目的 在石墨基座表面制备碳化硅(SiC)涂层,提高其抗氧化性和耐蚀性。方法 采用化学气相沉积(CVD)法在高纯石墨基体表面制备SiC涂层,结合热力学分析、SEM、XRD等分析测试方法,分析了SiC沉积过程中气相平衡组成在不同H₂/MTS物质的量比时随温度变化的关系,研究了工艺参数对涂层沉积速率和组织形貌的影响,探讨了SiC涂层择优取向的形成机制。结果 随着沉积温度升高,SiC沉积过程中主要含碳和含硅中间产物发生转变(CH₄→C₂H₂,SiHCl₃、SiCl₄→SiCl₂)。涂层沉积速率随温度升高而快速增大,受表面化学反应控制,此时β-SiC易沿着(111)晶面生长,从而形成<111>择优取向。随着沉积温度升高,涂层平均晶粒尺寸增大,同时晶粒尺寸的差异性增强,导致涂层表面粗糙度增大。当H₂/MTS物质的量比较大时,单位体积内的MTS浓度降低,进而导致涂层沉积速率下降;随着H₂/MT...     

铂族金属化学气相沉积

化学气相沉积（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ,ＣＶＤ）技术可用在高熔点金属如Ｍｏ、Ｒｅ、Ｗ等表面制备结合力好的铂族金属涂层。用ＣＶＤ法可得到具有微细晶粒的致密金属（无针孔）涂层,可制成大形状和形状复杂的制品,也可用于合金涂层的制备。本文介绍了该项技术的国外发展概况,并以高温抗氧化铱涂层（可耐受２０００℃高温）为代表,叙述了铂族金属涂层的特点以及该项技术在制备涂层过程中的基本步骤     

碳钢表面等离子喷涂Cr_2O_3涂层及其耐腐蚀性能

利用等离子喷涂技术在45~#钢表面喷涂Cr_2O_3涂层。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法表征了涂层的微观形貌、表面元素组成以及相结构;测量了涂层的显微硬度;采用CS300P型电化学工作站检测了Cr_2O_3涂层的耐蚀性能。结果表明,在45~#钢表面等离子喷涂Cr_2O_3涂层的厚度约为100μm,相成分主要是Cr_2O_3;显微硬度值达到莫氏9级;喷涂Cr_2O_3涂层后的试样腐蚀速率显著降低,耐蚀性能明显提高。     

化学气相沉积制备硬质合金刀具涂层研究进展

化学气相沉积技术(CVD)广泛应用于硬质耐磨涂层的生产中,该类涂层可大大提高硬质合金工具的耐磨性和寿命。综述了CVD涂层技术在硬质合金切削刀具中的应用研究进展,首先介绍了CVD涂层技术的原理及其发展历程;其次阐述了模拟计算方法(相图计算、流体力学计算、第一性原理计算、相场模拟、机器学习等)在CVD涂层中的应用;再次介绍了CVD涂层的沉积实验及结构和性能表征方法;最后列举了几种典型的硬质合金刀具用CVD涂层,以期为高性能涂层的智能设计、智能集成和智能研发提供新的思路:即把多尺度计算模拟、科学数据库和关键实验集成到硬质涂层开发的全过程中,通过对成分-工艺-结构-性能进行关联分析,将耐磨涂层的研发由传统经验或者半经验方式提升到科学的微结构智能设计上,以实现基体与涂层微结构调控和性能的协同优化,获得最佳的综合性能。     

石墨表面化学气相沉积SiC及C涂层的制备

以C3H8和CH3SiCl3（MTS）为先驱体原料,用化学气相沉积法在石墨基体表面分别制备了C涂层、SiC涂层。采用X射线衍射仪和扫描电镜分析了两种涂层的成分和表面微观形貌,研究了温度和气体流量对涂层微观形貌的影响。结果表明,当C3H8＋N2流量为140 L/h,沉积温度为1300℃时,石墨基体表面可获得致密度较高的C涂层,而且涂层比较平整、均匀,而流量为160 L/h时涂层比较粗糙。当MTS＋H2流量为60 L/h、沉积温度1100℃时在石墨基体表面可以形成致密的SiC涂层,1300℃时生长的SiC晶体形貌发生改变,涂层厚度增加,表面有较多圆形凸起。当MTS-H2气体流量增大可使SiC涂层晶粒尺寸增大,但大流量易产生涂层剥落。采用C和SiC共沉积涂层作过渡层,涂层与石墨基体界面结合增强;SiC涂层与石墨基体之间存在厚度较大的过渡区域,过渡区域平均厚度约2μm。     

金属有机物化学气相沉积法制备铱涂层的形貌与结构分析

采用金属有机物化学气相沉积法，在不通入活性气体的条件下，研究了三乙酰丙酮铱先驱体挥发温度对铱涂层显微结构的影响。在500℃的金属铌和陶瓷石英基片上制备出亮银白色的多晶相铱涂层。分析表明：铌和石英基片上沉积的铱涂层均由两层不同结构的薄膜构成，220℃挥发先驱体沉积出由纳米级颗粒疏松堆积构成的涂层，185℃挥发先驱体沉积出致密的涂层。铱涂层表面光滑均匀，无明显缺陷。