等离子体气相沉积硬质膜工艺技术进展

等离子体化学气相沉积 (PCVD)硬质膜是目前材料表面强化领域的研究热点。介绍了近年来 PCVD硬质膜工艺技术及薄膜性能评价方面的研究现状、存在问题及发展趋势     

微波功率和气压耦合作用对大面积金刚石膜沉积的影响

使用新型多模MPCVD装置,通过耦合改变微波功率和沉积气压进行大面积金刚石膜均匀沉积研究。结果表明:微波功率一定时,电子密度随气压的上升先上升后下降;电子密度随气压和微波功率耦合上升而上升,其中微波功率起主导作用;当微波功率为5 k W时,等离子体能量中心随着气压上升先靠近后远离沉积基底;当微波功率为5 k W、气压为15 k Pa时,在直径为75 mm的钼基片上实现了大面积金刚石膜的均匀沉积,中心和边缘区域的拉曼光谱FWHM值为4.69cm-1和4.83 cm-1。     

TiN类薄膜的激光化学气相沉积

研究了激光化学气相沉积的方法在Ｔｉ和Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基材上沉积ＴｉＮ、ＴｉＣ、 Ｔｉ（Ｃｎ、Ｎｍ）薄膜的工艺方法,并获得了良好膜层的最佳工艺。在低压下用激光化学气相沉积 （ＬＣＶＤ）方法制备成功的ＴｉＮ类薄膜颜色金黄,成份均匀,其平均显微硬度为ＨＫ２５００,耐磨 性比基材提高了六倍。     

化学气相沉积法制备钨管性能研究

以WF6、H2为原料,采用化学气相沉积法沉积制备出不同直径难熔金属钨管。对不同沉积温度(500℃,600℃,700℃)沉积制备钨管的纯度、密度、显微硬度、残余应力及钨管强度进行了测试与分析研究。研究结果表明：沉积制备钨管具有高纯度和高致密度;随着沉积温度、钨管半径(3～20 mm)不同,显微硬度值在500～800 HV...     

化学气相沉积法制取异型钨制品研究

采用化学气相沉积的方法,以WF6和H2为原料,通过气相反应成功地沉积出多种异型致密钨制品。实验结果表明：沉积层显微组织呈柱晶沿(200)晶面择向生长,具有高纯度(>99.8%),高致密度( >19.2 g/cm3),沉积速度可达2～3 mm/h．采用化学气相沉积法制备钨制品,设备简单,工艺稳定可靠,且制品质量较高,特别适合于异型制品的制备,是一种具有广泛应用前景的钨制品制备方法。     

化学气相沉积钨的组织与力学性能研究

用扫描电镜上的EBSD装置研究化学气相沉积法制备的高纯钨的晶体取向,化学气相沉积钨具有{110}〈001〉取向织构;用电子万能试验机和分离式霍普金森杆(SHPB)研究纯钨的准静态(10-3s-1)和动态(2000～5000s-1)压缩力学性能,并与等轴晶重熔钨进行对比分析,沉积钨的屈服强度由静态时的1350MPa上升到动态时的2000MPa以上,是应变率敏感材料,等轴晶纯钨的静动态屈服强度高于柱状晶沉积纯钨,柱状晶沉积纯钨有明显的应变硬化效应。沉积钨柱状晶组织的塑性变形方式除滑移外,还有大量的孪晶产生。     

钛合金表面化学气相沉积钼复合涂层制备工艺

在钛基体表面制备结合良好的钼涂层,提高钛合金耐蚀、耐磨性能,为进一步制备二硫化钼、二硅化钼涂层提供基础。采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)等方法在钛上制备出钼复合涂层;测试分析磁控溅射、CVD等方法制备钼复合涂层与钛基体的结合力;对钼复合涂层的结构、成分、组织形貌、硬度、耐磨性等进行分析。研究结果表明： 钛基体上磁控溅射铜后CVD钨进而CVD钼,复合涂层临界载荷提升至168.5 N,表面硬度提升至649.3 HV,磨损率从0.035%降到0.007 3%;在钛合金表面利用磁控溅射铜与CVD钨相结合的方式制备的铜/钨复合过渡层可有效防止沉积钼过程中钛基体表面发生氢脆和侵蚀,使钼涂层与钛基体的结合力显著提高,钛基表面硬度和耐磨性明显增强。     

循环氩离子轰击-等离子体增强化学气相沉积TiN膜组织与性能 …

分析对比了常规ＰＥＣＶＤ ＴｉＮ膜与循环氩离子轰击－ＰＥＣＶＤ ＴｉＮ膜组织与性能的差异。结果表明，循环氩离子轰击－ＰＥＣＶＤ ＴｉＮ膜较之常规ＰＥＣＶＤ ＴｉＮ膜，其组织细小致密，膜内残余氯含量显著降低，膜的硬度与耐磨性提高，但膜－基体结合强度没有显著改变。     

用金属-有机物化学气相沉积工艺制备HgCdTe/CdTe多层结构室温中波段双色红外探测器

介绍了具有多层非掺杂几型Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ异质结构的、３～５μｍ波段的双色光导探测器，该探测器可工作在室温条件下。用金属有机物化学气相沉积（ＭＯＣＶＤ）工艺生长了这些异质结构，它们由ＣｄＴｅ层隔离的３或４层Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ层构成。在３００Ｋ温度下，接近理论值的少数载流子寿命验证了金属有机物化学气相沉积膜的质量，其值取决于ｘ值，范围在０．８～４．７μｓ之间。Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ作为探测器或滤光膜，ＣｄＴｅ层作为绝缘层，实验中通过正面和反面照射，测试光电导的光谱响应差异，验证了利用带隙不同的两层Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ的指数吸收层来形成一个吸收带的概念。对双色峰分别为３．２／３．８μｍ和３．７／４．６μｍ的两组多层异质结构进行了研究。     

循环氩离子轰击-等离子体增强化学气相沉积 TiN 膜组织与性能研究

分析对比了常规ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜与循环氩离子轰击－ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜组织与性能的差异。结果表明，循环氩离子轰击－ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜较之常规ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜，其组织细小致密，膜内残余氯含量显著降低，膜的硬度与耐磨性提高，但膜－基体结合强度没有显著改变。     

化学复合镀层的性能

讨论了化学复合镀层的特性,反映出基体与第二相粒子不同的组合,才形成具有广泛变化性能的复合材料镀层,可望应用在众多的领域。     

喷射沉积技术与双金属材料的制备

综述了喷射沉积技术的原理和特点及其发展的简要过程 ,双金属材料的传统制备技术及其不足 ,喷射沉积技术制备双金属板材的基本过程和特点。     

双离子束辅助沉积TiN薄膜的微观结构及力学性能

采用双离子束辅助沉积技术制备了ＴｉＮ 薄膜，并用ＸＰＳ、ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ 和努氏显微硬度计等对薄膜进行了分析测试，结果表明，在溅射沉积的同时，Ｎ＋ 离子的轰击使ＴｉＮ薄膜主要沿（２００）取向择优生长；离子的轰击也使ＴｉＮ 薄膜的表面形貌发生显著的变化，随着轰击Ｎ＋ 离子能量的增加，ＴｉＮ 薄膜的晶粒增大。在盘铣刀片上沉积ＴｉＮ 改性薄膜后，其使用寿命大大提高     

三种镀覆层材料抗烧蚀性能评价

设计了烧蚀模拟试验装置 ,进行了烧蚀模拟试验 ,评价了镀铬层与 Ta- 10 W覆层、激光处理前后的镀铬层的耐烧蚀性能 ,分析讨论了烧蚀试验结果 .镀铬层以剥落的形式破坏 ,镀铬层经激光处理后与基体的结合力增强 ,镀铬层不再剥落 ,耐烧蚀性能改善 ,Ta- 10 W覆层的耐烧蚀性能最好     

金属雾化喷射沉积工艺的研究进展

简要介绍了金属雾化喷射沉积工艺的主要特点、研究现状以及在镁合金、铝合金、铁基合金、高温合金以及磁性材料等方面的应用情况。并讨论了它的发展前景。     

Ni-P-PTFE复合镀层摩擦与磨损性能研究

测定了Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合镀层的摩擦及磨损性能，结合磨面形貌观测及磨损产物成分分析对其磨损机理作了讨论。试验结果表明，复合镀层中的ＰＴＦＥ在磨损过程中向对磨副表面转移，从而使镀层具有优良的减摩及耐磨性能；热处理及载荷对镀层的摩擦磨损特性有一定影响。     

微波CVD法在硬质合金工具表面合成金刚石薄膜的研究

采用微波ＣＶＤ法对硬质合金表面金刚石的形核和金刚石薄膜的沉积进行了探索性研究，用激光喇曼谱仪对金刚石进行表征。研究了在硬质合金工具衬底沉积金刚石薄膜的结合强度。     

喷射沉积过程对快速凝固Al－Li合金组织形态的影响

采用新型的喷射沉积快速凝固工艺制备了Ａｌ－３．８Ｌｉ－０．８Ｍｇ－０．４Ｃｕ－０，１３Ｚｒ合金，对其沉积态组织及合金凝固过程进行了初步分析。半凝固态试验合金雾滴沉积时撞击打碎的枝晶和重熔脱落的枝晶臂可作为新的晶核长，在沉积体内形成大量细小，均匀的等轴晶组织。在当地冷却速度较快的沉积坯底部边缘区域还发现存在另外两种组织形态：层状结构和原始颗粒结构。沉积体内部基本上避免了较大的缩孔，减弱了粉末冶金材料原始颗粒界面的问题，但在基本上仍然分布着一定数量、形状各异的孔隙。     

薄膜X射线应力测试三种衍射几何比较

对比了薄膜 X射线应力测试的三种衍射几何 ,结果表明掠射侧倾法具有透入深度浅、透入深度随ψ角变化不大、对织构影响不敏感以及没有无应力试样的正、负ψ曲线分离等优点 ,所以掠射侧倾法是一种更适于薄膜应力测量的测试方法。应用掠射侧倾法测量了 PVD和 PCVD工艺的 Ti N薄膜的内应力情况 ,结果表明制备工艺对于气相沉积膜内的应力状态有较大影响。