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金刚石薄膜与基材之间过渡层技术的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
通过TEM观察发现在金刚石膜与单晶硅片,金刚石膜与AlN陶瓷之间存在一层过渡层,过渡层的存在为金刚石的形核及生长提供了有利的条件,受此启发,为了改善金刚民基材的结合强度,采用磁控溅射,空心离子镀,真空蒸镀等方法在Mo片上沉积TiC,TiCN(C/N=1/2)TiCN(C/N=1/10)等薄膜,研究了它们对金刚石膜与基材的结合强度的影响。 相似文献
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实验利用双放电腔微波-ECR等离子体源设备,采用复合PVD(physical vapor deposition)和PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)的方法, 先后在NiTi基体上沉积Si和Si/α-C∶H过渡层,然后制备类金刚石薄膜.Raman光谱和透射电镜表明制备的梯度薄膜是典型的类金刚石薄膜,划痕的测试结果表明, Si过渡层沉积时间影响着梯度类金刚石薄膜与NiTi合金基体之间的结合强度,当沉积时间在60min左右时可获得具有最好结合强度的梯度薄膜,而超过或低于这个时间值会导致膜基结合强度降低. 相似文献
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在钛合金(TC4)表面制备类金刚石(DLC)薄膜是提高其耐磨损性能和使用寿命的一种有效方法。本文采用磁过滤阴极弧源技术在钛合金表面上制备软硬相间的类金刚石多层薄膜、Ti和Ti/TiC过渡层组成的类金刚石多层薄膜。利用光学显微镜和扫描电镜分析多层膜表面外观形态,并使用台阶仪、纳米压痕仪、摩擦实验机等分析多层膜的残余应力、纳米硬度、膜基结合力和摩擦磨损特性。研究结果表明:DLC多层薄膜的残余应力均低于单层DLC薄膜,残余应力从12.63 GPa降低到6.21 GPa,增加Ti/TiC过渡层的DLC多层薄膜的残余应力最小。压痕结合力研究结果表明,加入Ti/TiC过渡层的DLC多层薄膜的结合状况得到了显著提高。Ti/TiC过渡层构成的类金刚石多层薄膜,有较大的硬度和良好减摩耐磨性能。试验结果将为TC4钛合金基体上制备硬质耐磨损DLC多层薄膜提供技术方案和理论依据。 相似文献
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采用等离子体浸没离子注入及沉积技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备了类金刚石薄膜和含有SiC/DLC过渡层的类金刚石薄膜。采用拉曼光谱及扫描电子显微镜分析了薄膜的成分和结构,并利用超显微硬度计、薄膜结合力测试仪和往复式摩擦实验机研究了薄膜的硬度、韧性、膜/基结合力和耐磨性。研究结果表明,SiC/DLC过渡层可以提高钛合金(Ti6Al4V)表面类金刚石薄膜的韧性及膜/基结合力,与未制备过渡层的类金刚石薄膜相比,含有SiC/DLC过渡层的类金刚石薄膜的耐磨性明显提高。 相似文献
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借助金相显微镜,SEM、EDXA对钼片上CVD金刚石膜的界面形貌和成分进行了研究,对比了加磁场与不加磁场所沉积的金刚石膜的横民面形态特征,结果表明:加磁场与否在CVD金刚石膜和钼基体之间均存在数μm厚的Mo2C中间层,它呈细小柱状昌方式生长,该层以下的钼基体发生了再结晶细化;加磁场沉积的金刚石膜较致密,(显微)空隙数量较小、金刚石颗粒尺寸较小、金刚石膜背面粘附较多的Mo2C聚集物。压痕试验法评定的 相似文献
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中温固体氧化物燃料电池阳极基底及负载型电解质薄膜的研制 总被引:14,自引:0,他引:14
在用固相反应法合成电解质材料La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM)的基础上,研制出中温固体氧化物燃料电池LSGM+NiO阳极基底;考察了阳极基底孔隙率、孔径分布及电导率随组成变化的规律;研究了阳极基底组成、微观结构、制备工艺等对负载型LSGM电解质薄膜成膜过程及质量的影响和负载型电解质薄膜在还原气氛中的结构稳定性;采用湿化学物理方法及等静压烧结工艺成功地制备出了厚度为20~50μm的负载型致密LSGM电解质薄膜.研究表明;NiO含量为60%的阳极基底具有适宜的烧结收缩率、孔隙率与孔径分布,且比表面积与比孔容积均较大,适合作为SOFC的阳极.随着NiO含量的增加,还原后阳极基底的电导率有所增大.其中低NiO含量的阳极基底在还原后的初生态,其电导率在交变信号的诱导下发生弛豫现象而迅速增大,并由离子导电性转变为金属导电性.而高NiO含量的阳极基底,其还原后的电导率随测量时间的延长变化很小,并从一开始就表现出金属导电的性质.采用无约束烧结程序制备的负载型LSGM电解质薄膜,表面为粗大的片状晶粒,还原后在晶界处产生裂纹.而采用等静压烧结程序制备的负载型LSGM电解质薄膜,表面为细小、形状规则的晶粒, 晶界结合紧密, 且还原后晶界无裂纹出现. 相似文献
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采用脉冲激光沉积技术,在以c轴取向ZnO作为缓冲层的金刚石/硅基底上制备出了结晶良好的高c轴取向LiNbO3薄膜。利用X射线衍射对薄膜的结晶质量和c轴取向性进行了研究,结果表明制得的LiNbO3薄膜具有高度c轴取向且结晶质量良好。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行了分析,发现薄膜表面光滑,晶粒尺寸均匀,薄膜表面粗糙度约为20nm。 相似文献
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CVD自支撑金刚石薄膜中的宏观织构与微观孪晶 总被引:5,自引:0,他引:5
采用背散射电子取向成像、扫描电镜、X射线衍射等手段研究了CVD自支撑金刚石膜的宏观织构、微观组织及晶粒取向的演化过程.薄膜制备时的气氛纯度较低,这是引起本文金刚石膜中发现大量孪晶的一个重要原因.杂质原子会降低金刚石的层错能,从而降低孪晶界的形成障碍,促进孪晶生成.频繁的孪晶导致{100}织构转向{122}织构,并弱化薄膜织构,使性能趋向各向同性.{110}取向的晶粒孪晶后仍具有{110}取向,因而在多重孪晶出现时仍可保持一定的稳定性. 相似文献
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用压痕试验法研究CVD金刚石膜的粘附性能 总被引:7,自引:0,他引:7
在观察与分析压入过程中CVD金刚石膜开裂方式的基础上,初步探讨了用压痕试验法评定CVD金刚石膜粘附性能的可行性.采用反映膜/基粘附性能的临界开裂或剥落载荷Per和抗裂性参数dP/dX两指标评定了硬质合金基体表面经不同预处理方法和沉积工艺参数合成的金刚石膜的粘附性能;研究了粘附性能指标与沉积工艺参数(如甲烷浓度、沉积气压、沉积功率)之间的关系.适当的表面预处理、适中的甲烷浓度、较低的沉积气压、较高的沉积功率均有利于改善金刚石膜的粘附性能. 相似文献