CVD温度对钽沉积层性能的影响

介绍了化学气相沉积(CVD)制备难熔金属钽涂层的原理及方法。采用冷壁式化学气相沉积法,在钼基体上沉积出难熔金属钽层。分析研究了CVD温度对沉积层的沉积速率、组织、结构和硬度等的影响。结果表明:在1000～1200℃温度范围,沉积速率随温度升高而增大;当温度超过1200℃时,沉积速率随温度的升高反而略有减小;沉积层组织呈柱状晶并随温度的升高逐渐增大;沉积层的硬度及密度随温度的升高而逐渐降低。化学气相沉积钽的最佳温度在1100℃左右。     

CVD钨沉积层组织控制

以WF6和H2为反应气体,采用间断供应反应气体方法改变CVD钨沉积层显微组织形貌。研究了间断沉积工艺参数对沉积层显微组织及性能的影响,讨论了间断沉积层的表面应力状态及断口裂纹扩展情况。结果表明:采用间断化学气相沉积法钨层的显微组织随周期沉积时间的缩短,柱状晶晶粒长度尺寸变小,形态逐渐接近等轴晶;沉积层表面形貌呈圆球状,沉积层生长界面不再趋向于单一方向;钨层保持了连续CVD钨的高纯度、高密度特性。且采用间断供应反应气体沉积方法显著降低了钨制品表面的残余应力,使裂纹扩展方向发生改变,有效阻碍了裂纹的深入扩展。     

CVD温度对钼沉积层组织及性能的影响

介绍了化学气相沉积法(CVD)制备难熔金属钼膜层的原理和方法。以MoF_6和H_2为原料,采用化学气相沉积法在纯铜基体上沉积出难熔金属钼膜层。分析研究了沉积层的组织、结构和硬度。实验结果表明：沉积膜层显微组织随沉积温度变化而不同,沉积温度较低时,沉积层显微组织为细晶层状结构,沉积层硬度可达677×9.8 MPa：沉积温度较高时,沉积层显微组织为致密的柱状晶,硬度稍高于一般烧结钼的硬度。     

缠绕钨丝CVD钨管的组织及性能

为了提高CVD钨的强度和韧性,采用自制化学气相沉积装置,以WF6和H2为反应气体,在化学气相沉积钨过程中周期性地在基体上缠绕钨丝,沉积制备了钨丝-CVD钨复合材料。使用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分别对沉积制备的钨丝-CVD钨复合材料涂层的显微组织和断口形貌进行观察和分析,使用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪、密度测量仪、显微硬度仪和万能材料试验机分别测试分析了涂层的结构、成分、密度、显微硬度及压溃强度。结果表明:与不缠钨丝的CVD钨管相比,缠绕钨丝的CVD钨管中CVD钨晶粒得到了细化,择优取向基本消失;钨丝-CVD钨复合材料涂层具有较高纯度和致密度;钨丝-CVD钨管的压溃强度显著提高,断口形貌发生了明显的变化。     

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。     

退火温度对冷轧气相沉积高纯钨再结晶行为的影响

通过不同温度的退火试验研究了化学气相沉积高纯钨冷轧后的再结晶行为.结果表明,冷轧钨中形成层状异质结构,提高了材料的应变硬化率,进而提高了塑性,韧脆转变温度降低到200℃以下,硬度从沉积态的402 HV0.2提高到547 HV0.2.高温退火后,冷轧钨在1100℃发生再结晶,与沉积态钨相比,再结晶温度降低了880℃,这是...     

基底材料和温度对CVD金刚石沉积的影响

使用热丝CVD装置在钢渗铬层、三氧化二铝、YG8硬质合盒基底上沉积了金刚石膜、结果表明，在700～900℃温度范围内，热稳定性好的基底材料有利于金刚石晶核的形成。硬质合金和三氧化二铝的热稳定性都比钢港铬层好，在700～900℃能获得10^7cm^-2以上的形核密度，而钢渗铬层超过800℃后．形核密度低于10^6cm^-2。     

金刚石粉体表面CVD法镀钨的工艺研究

目的增强金刚石与基体的界面结合能力。方法首先对金刚石粉体进行"除有机物→除油→粗化→烘干"处理。采用自制化学气相沉积装置,研究了以H_2和WF_6为反应气体在金刚石表面CVD法镀覆钨工艺。使用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(SEM)等检测方法,分析了金刚石粉体镀层钨的微观形貌、成分、组织结构,对镀层包覆金刚石粉体相关性能进行了初步测试。结果在粒径约为223.6mm的金刚石表面获得均匀致密镀覆层的最佳工艺参数为:沉积温度670℃,沉积时间2 min,H_2通入量1 L/min,WF_6消耗量2 g/min。沉积温度为580℃时,获得的均匀致密钨镀层的厚度为150 nm,且镀层杂质含量较少。将镀覆钨的金刚石和普通金刚石分别与铜粉热压烧结后进行抗弯强度测试,结果显示含镀覆钨的金刚石试样抗弯强度提高了38.6%。加入镀钨金刚石压块的热膨胀系数比加入普通金刚石的有所降低,并且加入的镀钨金刚石粉体越多,压块的热膨胀系数越低。结论镀钨后的金刚石颗粒的表面性能得到改善,与基体的结合能力得到提高。     

烧结作用对CVD法超细铼粉性能的影响

研究了一种化学气相沉积(CVD)制备超细铼粉的新方法,即以NH4ReO7为原料,通过将其分解为Re2O7后气相输运至还原区,经氢气还原生成超细铼粉.对不同还原温度下制备的超细铼粉样品,采用XRD、SEM、激光粒度分析进行表征,实验揭示了烧结作用对晶粒尺寸、形貌、表面状态及粒度等粉末性能的影响规律.结果表明,随还原温度升高,烧结作用增强,制备的超细铼粉晶粒尺寸增大,具有更好的球形度,表面趋于光洁,平均粒径增大.     

沉积温度对化学气相沉积铼涂层性能的影响

利用五氯化铼热分解反应,采用冷壁式现场氯化化学气相法在钼基体沉积铼涂层,分析不同沉积温度对铼涂层的物相组成、沉积规律、表面形貌、密度和硬度的影响。实验结果表明:沉积所得均为纯铼涂层,晶粒生长方向均以(002)晶面为主;随着沉积温度的上升,铼涂层的沉积速率和沉积效率大幅提升,表面形貌由复杂多面体态变为六棱锥状;涂层组织致密,相对密度最高可达99.9%,维氏硬度随沉积温度升高而升高,最高达6100 MPa。     

化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点,广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点,重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状,包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用,同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题,满足绿色环保的发展要求;二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题,实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积;三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题,满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。     

化学气相沉积温度对AZ31镁合金表面制备DLC薄膜微观结构及机械性能的影响

目的提高镁合金表面硬度及耐磨性,给出最佳性能薄膜的制备温度。方法采用化学气相沉积(PECVD)技术在AZ31镁合金表面制备了含氢DLC薄膜,研究了沉积温度对DLC薄膜厚度、表面形貌、硬度、杨氏模量、耐磨性能、膜基结合力以及sp^3键含量的影响,并对相应的影响机制进行了讨论。结果沉积温度对AZ31镁合金表面DLC膜的组织及性能有显著影响。温度较低时,碳粒子能量较低,无法注入薄膜亚表层,只能停留在表面以sp^2杂化方式生长。随着温度的升高,碳粒子能量增加,更多的sp^3杂化键形成。沉积温度为75℃时,薄膜中sp^3杂化键含量最多,此时薄膜最厚约为7.67μm,硬度最大可达5.95 GPa,杨氏模量值最高达到43.2 GPa,并且摩擦系数最低仅为0.03。随着温度进一步升高,碳粒子能量持续增加,轰击薄膜表面时会使碳-氢键断裂,造成氢的脱附,使薄膜中sp^3杂化键减少,从而降低了薄膜的硬度及耐磨性等机械性能。结论在本研究工作温度范围内,75℃为AZ31镁合金表面制备DLC薄膜的最佳温度。     

氧的掺入对化学气相沉积TiCN涂层的影响

本文采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨扫描电镜(HRSEM)、显微维氏硬度计、声发射划痕仪,研究了以化学气相沉积(CVD)法制备的TiCN和TiCNO涂层。通过对比涂层的相结构、组织形貌、硬度及结合强度,分析氧的掺入对TiCN涂层显微结构和力学性能,特别是结合强度的影响。结果表明:CVD制备的TiC0.81N0.48涂层截面呈柱状结构,硬度和结合强度分别为2 063 HV及127 N。掺入氧后的TiC0.61N0.44O0.15和TiC0.52N0.25O0.1涂层没有出现新的物相,为面心立方结构的TiCNO固溶体,具有(111)织构;氧的掺入细化了晶粒,使涂层转变为致密结构;其硬度分别提高至2 207 HV和2 753 HV,但与基体结合强度分别下降至88 N和63 N。     

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。     

化学气相沉积难熔金属钼组织性能的研究

介绍了化学气相沉积法制备难熔金属钼膜层的原理和方法。以MoF6和H2为原料,采用化学气相沉积法在纯铜基体上沉积出难熔金属钼膜层。分析研究了沉积层的组织、结构和硬度。实验结果表明：沉积膜层显微组织随沉积温度变化而不同,沉积温度较低时沉积层显微组织为细晶层状结构,沉积层硬度可达677HV;沉积温度较高时沉积层显微组织为致密的柱状晶,硬度稍高于一般烧结钼。     

化学气相沉积法制备同轴核壳结构CNTs@SiC的电磁特性研究

以Si单质和功能化多壁碳纳米管(CNTs)为原料,采用化学气相沉积法(CVD)制备了CNTs@SiC同轴核壳结构复合吸波剂。CNTs@SiC的一维管状核壳结构有利于提高材料的介电性能和调节阻抗匹配性能,并能有效提高CNTs的初始氧化温度。Si与CNTs质量比是影响此复合材料电磁特性的关键参数,当m(Si) : m(CNTs) = 1:1.5时,复合材料有最好的吸波性能,当其厚度为1.7mm时,反射率小于-10dB所对应的有效带宽达到4.8GHz;当m(Si) : m(CNTs) = 1:2时,材料在X波段有最好的吸波效果,有效带宽达3GHz。所制备的CNTs@SiC复合材料不仅在常温下具有宽频强吸收的特点,其独特的一维管状核壳结构有望使材料在高温环境下仍具有优异的吸波性能。