碳氮膜的沉积工艺及其结构研究

以氨气为反应气体,用真空阴极电弧沉积法制备了CNx膜,研究了工艺参数对膜层的沉积速率,化学成分的影响及膜层结合状态,结果表明,沉积速率随着氨气分压的提高而下降,当氨气分压达到6．7Pa时将没有膜的沉积;CNx膜主要由碳和氮组成,降低真空系统的抽速,将反应气体导至靶面附近,提高氨气分压可以提高膜层中氮含量,氮是以化合态存在于膜层中。     

真空阴极电弧沉积TiN装饰膜工艺与应用研究

本文研究了真空阴极电弧沉积 TiN 装饰膜的工艺及其应用.利用 X 射线衍射、扫描电镜等方法,分析了膜层性能与沉积工艺之间的关系,结果表明:(1)适当增大气氛压力,可减少 Ti 液滴,从而提高了膜层的显微硬度和耐腐蚀性能;(2)膜层颜色与负偏压和氮分压有关.本文报导了工艺参数对膜层织构和品格畸变的影响.本文还对表壳、表带、餐具.陶瓷制品仿金镀等应用问题进行了讨论.     

工艺参数对Ti0.33Al0.67N梯度膜层形貌及性能的影响

研究基体负偏压、氮分压及合金靶电流等工艺参数对Ti0.33Al0.67N梯度膜层性能的影响。结果表明,Ti0.33Al0.67N梯度膜层随着各工艺参数的增大表面形貌得到改善、沉积率增大,当超过某一个值时,却随着参数的增加形貌恶劣、沉积率降低。工艺参数对膜层显微硬度影响的次序为:TiAl合金靶电流>基体负偏压>氮分压。对膜基结合力影响次序为:基体负偏压>氮分压>TiAl合金靶电流。在试验设计的参数水平范围内,在齿轮材料40Cr表面较优的镀覆工艺参数:基体负偏压150 V、TiAl靶电流60 A、氮分压0.5 Pa。     

包头市2个项目、19项科技成果、3名专家获奖

江西理工大学和崇义章源钨业股份有限公司合作，日前成功研制出含铈一钇的铝一钪一氮多元复合涂层。该涂层获得了国家专利，并将实现规模化生产。技术人员为降低普通涂层中大颗粒的数量和尺寸，提高涂层的抗剥落性、抗氧化温度和成膜速率，在钪一氮、铝一钪一氮涂层中沉积1层铈一钇，     

RF-PCVD低温沉积无色透明类金刚石保护膜的工艺研究

采用磁约束增强射频辉光放电等离子体辅助化学气相沉积法(RF-PCVD)低温沉积出无色透明的类金刚石保护膜(DLC),主要研究了炉压P0、射频功率Pf、自生负偏压Uz、磁感应强度B、电极间距d、反应气体、镀膜时间t等工艺参数对成膜的影响.试验结果表明,外加磁场B制约了带电粒子逃逸出电极空间,提高了反应气体的离化率及等离子体浓度和活性,并使非独立变量Pf和Uz成为独立变量,有利于工艺调节.当极间距大时,需适当提高Pf,Uz和C-H流量才可得到无色、较硬的DLC膜.在比功率密度大于0.009 W·cm-2·Pa-1、C-H浓度即体积分数0.9%～1.4%及膜厚小于90nm的条件下,可沉积出无色透明、硬度较高的DLC膜.     

RF-PCVD低温沉积无色透明类金刚石保护膜的工艺研究

采用磁约束增强射频辉光放电等离子体辅助化学气相沉积法(RF-PCVD)低温沉积出无色透明的类金刚石保护膜(DLC),主要研究了炉压P0、射频功率Pf、自生负偏压Uz、磁感应强度B、电极间距d、反应气体、镀膜时间t等工艺参数对成膜的影响.试验结果表明,外加磁场B制约了带电粒子逃逸出电极空间,提高了反应气体的离化率及等离子体浓度和活性,并使非独立变量Pf和Uz成为独立变量,有利于工艺调节.当极间距大时,需适当提高Pf,Uz和C-H流量才可得到无色、较硬的DLC膜.在比功率密度大于0.009 W.cm-2.Pa-1、C-H浓度即体积分数0.9%~1.4%及膜厚小于90nm的条件下,可沉积出无色透明、硬度较高的DLC膜.     

纳米锗颗粒膜的结构与拉曼散射

用直流磁控溅射方法制备的纳米Ge颗粒膜.通过XRD表征和LRS谱分析,发现沉积态颗粒膜主要为无定形态的Ge团簇,同时在溅射沉积过程中有少量Ge被氧化成非晶态的GeO.颗粒膜经过真空退火处理,形成纳米级的Ge晶和GeO晶体.退火态的膜层结构比沉积态的疏松.对于薄膜纳米颗粒的结构,提出Core-Shell结构模型,解释了Raman散射谱中新出现的150 cm-1和215 cm-1的Raman散射峰.     

升温速率及水蒸气分压改变对煤焦气化反应性的影响

用非等温热重法考察了神华煤焦、平朔煤焦及潞安煤焦的水蒸气气化反应性,分析了升温速率、水蒸气分压改变对煤焦气化反应性的影响,即水蒸气分压越大,煤焦的气化反应速率越快;随升温速率的提高,热失重曲线向高温区偏移,最大失重速率相应增大。利用最大反应速率法和半衰期法评价了所选样品的气化反应性。试验结果表明,在相同的气化反应条件下,随着变质程度的提高,煤焦的气化反应性逐渐减小,其气化反应性顺序为神华煤焦>平朔煤焦>潞安煤焦。     

TiN/ZrN抗冲蚀多层膜制备及其性能研究

采用多靶位真空阴极电弧离子镀技术在1 Cr17 Ni2不锈钢表面沉积抗冲蚀 TiN/ZrN 多层膜,利用扫描电镜、显微硬度计、划痕仪、冲刷试验机和中性盐雾试验机等对多层膜的结构及性能进行研究.结果表明：所制备的TiN/ZrN多层膜厚度为5.24μm,膜层与基体结合力为55 N,显微硬度为HK2026.6;多层膜对不锈钢基体起到了良好的防护作用,耐90°攻角冲刷砂量为50 g,耐中性盐雾腐蚀96 h 无腐蚀,336 h抗腐蚀性能大于9级.     

偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善DLC膜的表面光洁度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度R_q由不施加偏压时的5.39 nm降低至偏压为-350V的0.97 nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC膜内部sp~3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250 V时,DLC膜中sp~3含量最高.偏压的增大,DLC膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250 V时达到最高值,与微观结构变化趋势相吻合.