电弧离子镀工艺参数对NiCoCrAlYTa涂层沉积的影响

目的研究工艺参数中的气压、偏压、弧电流对该涂层沉积速率、组织结构、成分的影响。方法采用电弧离子镀技术,利用正交试验改变气压、偏压、弧电流三种工艺参数,在镍高温合金上制备NiCoCrAlYTa涂层,借助SEM分析涂层的截表面形貌,EDS检测涂层成分,金相显微镜检测涂层的孔隙率,3D轮廓仪测量涂层厚度。结果弧电流对沉积速率的影响最大,其次为偏压,最小的是气压;偏压对涂层孔隙率的影响最大,其次为气压,最小的是弧电流。随着偏压的增大,涂层由柱状结构转变成层状结构。随着电流增大,涂层表面大颗粒数量先增后减。涂层成分相对靶材成分都发生了离析,涂层中的Ni、Al含量较靶材的下降,Co、Cr含量较靶材的上升,并且随着偏压的增大,成分离析加剧;随着电流的增加,成分离析先加剧后减弱;气压对成分离析的影响不明显。结论低气压和高电流有利于提高涂层的致密性,并减弱涂层成分的离析,减少涂层中重要元素Al的流失。实验得出的最优工艺为气压0.5 Pa,电流110 A,偏压可根据性能检测进一步优化。     

稀土元素改性反应离子镀涂层的结构和性能

<正> 通过分段离子镀偿试,获得了TiN/Y,Ti(R)N,Ti(R)N/Ti(R)/Ti,TiN/YN/Y等含稀土Y的复合涂层(其中(R)表示使用Ti-Y合金蒸发源);以EPMA,IMA,AES,XRD等于段研究了涂层的元素及其相的空间分布,发现稀土皆富集于界面附近,Ti(R)N界面Y含量约为0.2～0.5%Wt;以划痕法及动态拉伸法评价了涂层的结合强度,表明了两种方法的一致性;极化曲线测定表明在所选几种介质中Ti(R)N耐蚀     

多弧离子镀Cr2O3涂层对γ-TiAl抗氧化性能的影响

用多弧离子镀技术在γ-TiAl金属间化合物表面制备了Cr2O3涂层,用SEM/EDX线扫描分析等手段研究了该涂层在900℃下的循环氧化行为.结果表明,γ-TiAl表面沉积Cr2O3涂层后,明显提高了γ-TiAl的抗循环氧化能力;在氧化过程中TiAl/Cr2O3界面处的低氧压促进了Al的选择性氧化,在TiAl一侧生成了一层富Al氧化物,该层富Al氧化物较好地阻止了TiAl中Ti的外扩散,从而抑制了TiO2的生长.     

工艺参数对Ti合金表面电弧离子镀TiAlN涂层的性能影响

综合分析了电弧离子镀中氮气分压、阴极弧流、基体偏压等工艺参数对在Ti合金表面制备TiAlN涂层的影响,及涂层性能与工艺参数的相互关系。并简要介绍了在TC4钛合金表面镀制TiAlN涂层的优化工艺参数。     

工艺参数对Ti合金表面电弧离子镀TiAIN涂层的性能影响

综合分析了电弧离子镀中氮气分压、阴极弧流、基体偏压等工艺参数对在Ti合金表面制备TiAIN涂层的影响,及涂层性能与工艺参数的相互关系.并简要介绍了在TC4钛合金表面镀制TiAIN涂层的优化工艺参数.     

多弧离子镀沉积温度对TiN涂层性能的影响

在多弧离子镀设备上沉积了ＴｉＮ涂层,研究了不同沉积温度下ＴｉＮ涂层的表面硬度及与基体的结合力。实验结果表明,在保证基体材料不过热的前提下提高沉积温度,有利于提高ＴｉＮ涂层的性能。     

涂层结构对Cr2O3涂层组织和性能的影响

采用等离子喷涂技术制备了3种结构的Cr2O3陶瓷涂层，即双层涂层，3层涂层和5层梯度涂层。探讨了涂层结构对涂层组织、抗拉结合强度、抗热震性和耐磨损性能的影响。结果表明，在涂层总厚度相同的条件下，采用多层复合涂层可提高Cr2O3涂层的结合强度、耐磨性和抗热冲击性，其中，5层结构涂层的综合性能最佳。涂层微观组织观察和显微硬度测试结果发现，5层结构涂层从基体到陶瓷层，涂层成分逐渐变化，具有梯度材料的特征。试验表明采用等离子喷涂技术可以制备梯度涂层。     

氧气流量对电弧离子镀TiAlON涂层结构和性能的影响

目的 探究氧气流量对电弧离子镀制备的TiAlON涂层结构和性能的影响.方法 在高速钢表面,使用自制的电弧离子镀设备,在不同的氧气流量下制备了不同O含量的TiAlON涂层.采用EDS结合XPS对涂层的成分进行分析,采用XRD对涂层的晶体结构进行分析,采用SEM对涂层的表面形貌进行分析,采用努氏硬度表征了涂层的硬度,使用压...     

稀土掺杂Gd2 O3对YSZ/（Ni，Al）热障涂层组织与性能的影响

目的提高YSZ/(Ni,Al)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积的方法,在Inconel 600高温合金表面上沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层和掺杂稀土Gd2O3-YSZ/(Ni,Al)(简称G-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,后进行真空烧结,然后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并采用SEM和XRD对复合涂层组织和形貌进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素的氧化增重速率为0.0057 mg/mm2,而掺杂钆元素的氧化速率为0.0049 mg/mm2,氧化增重速率比未掺杂稀土YSZ/(Ni,Al)复合涂层的低。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒长大较小、裂纹少、表面更加致密。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度约为4.0 N,氧化100 h后,掺杂稀土的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层结合强度为3.5 N,未掺杂稀土的YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层中存在Gd2Zr2O7相和稳定的Ni Al2O4相,Gd2Zr2O7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化。结论掺杂稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)涂层的抗高温氧化性能显著提高。在等温氧化过程中,掺杂稀土元素的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层,其颗粒趋向于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密,表面更加平整。等温氧化100 h后,掺杂了稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层基体之间具有更好的结合力,抗剥落性和服役寿命较好。     

Al含量对电弧离子镀共沉积Ti1-xAlxN涂层性能的影响

利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、划痕仪、磨损实验仪等,研究了不同铝含量的Ti1-xAlxN涂层性能.结果表明：当铝含量约为52%时,经涂层处理试样的显微硬度、摩擦磨损性能都得到了很大的提高,能达到使用钛铝合金靶离子镀Ti1-xAlxN涂层的相应性能,而从经济性来说,利用独立钛、铝靶比钛铝合金靶制备Ti1-AlxN涂层的成本要低得多,从而具有降低生产成本,提高生产效益的优势.     

分离靶多弧离子镀Nb—Al金属薄膜及其热腐蚀行为

采用分离靶多弧离子镀技术,通过改变基片负偏压和分离靶弧电流以及镀膜时间等参数,在３１０ＳＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）基片上制备了多种成分的Ｎｂ１－ｘＡｌｘ（０．３８〈ｘ〈０．６４）合金薄膜。结果表明,选择适当的基生负偏压和分离靶弧电流可制得所需成分的二元合金薄膜。对所制备的Ｎｂ１－ｘＡｌｘ薄膜,分别做了６００℃、９００℃的热腐蚀实验（低温热腐蚀和高温热腐蚀）,热腐蚀实验表明,该薄膜具有较好     

工艺条件对碳钢表面化学镀Ni-P质量的影响

碳钢在工业中有着非常广泛的应用,但耐腐蚀性能欠佳使其应用受到了一定的限制,而化学镀就是提高碳钢耐腐蚀性的一种重要方法。以碳钢为基底进行酸性化学镀镍磷工艺的研究,考察了工艺条件温度、pH值对碳钢化学镀镍层沉积速率及腐蚀速率的影响,并通过扫描电镜和能谱分析对镀层的形貌及成分作了分析研究。结果发现,碳钢化学镀镍最佳工艺条件为：pH值4．5～5．2,温度在70℃左右。在该工艺条件下对碳钢表面进行化学镀镍,可获得光亮、细致、均匀、附着力强、耐蚀性好的镀层。由镀层成分分析可知,镀层中Ni质量分数为87．53％,P为9．26％。     

压电陶瓷表面化学镀Ni-W-P合金工艺研究

研究了镀液各组分和工艺条件对沉积速率、结合强度等的影响,并研究了镀层耐海水腐蚀性能和镀液稳定性,最终确定了合适的压电陶瓷化学镀Ni-W-P合金配方。     

氮气流量对CrCN镀层摩擦学性能的影响

目的研究氮含量对Cr CN镀层结构和摩擦学性能的影响。方法采用微弧离子镀技术制备Cr CN镀层,通过改变氮气的流量来改变镀层中氮元素含量。利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察镀层的截面和表面形貌,采用划痕法对镀层与基体的结合强度进行评价,采用维氏硬度计测试镀层的显微硬度,利用针盘式摩擦磨损试验机测定镀层的摩擦系数。结果当通入的氮气流量逐渐增大时,镀层由致密细小的颗粒逐步演变为含微孔的柱状组织。当氮气流量为3 m L/min时,镀层中生成的弥散分布的硬质相具有显著的强韧化作用,镀层的膜基结合力和硬度分别达到最大值41 N和1476HV,摩擦系数略微增大。继续增大氮气流量后,镀层性能有所下降。结论通过控制氮气流量来控制镀层中氮元素的含量,可以显著优化镀层结构和性能,达到结合强度、硬度和摩擦系数的最优化配置。     

Process stabilization and enhancement of deposition rate during reactive high power pulsed magnetron sputtering of zirconium oxide

Reactive high power pulsed magnetron sputtering (HPPMS) of zirconium oxide exhibits a stable and hysteresis-free transition zone, as opposed to reactive direct current magnetron sputtering (dcMS). The stabilization of the transition zone in HPPMS facilitates the growth of transparent zirconium oxide films at lower target coverage, in comparison to dcMS. The lower target coverage, in turn, allows for film deposition rates up to 2 times higher than those achieved by dcMS. The mechanisms which lead to the process stabilization in reactive HPPMS are discussed.     

基体负偏压对膜层形貌与性能的影响

用多弧离子镀技术在40Cr基体上制备Ti0.33Al0.67N复合膜层;分析基体负偏压对膜层形貌、厚度、结合力及显微硬度等性能的影响.结果表明,基体负偏压参数设计范围内存在一个最佳值,可获得最优性能的膜层.     

碳含量对TiAlCN涂层结构和摩擦学性能的影响

目的 探索制备摩擦因数低、硬度高、弹性模量高和耐磨性高的TiAlCN涂层.方法 采用多弧离子镀技术在F690钢表面沉积具有不同碳含量的TiAlCN涂层.通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜、拉曼光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、往复式摩擦磨损仪和台阶仪对涂层的...     

基片偏压占空比对多弧离子镀TiAlSiN涂层形貌及力学性能的影响

目的采用多弧离子镀膜技术在硬质合金基体表面沉积TiAlSiN涂层,研究占空比参数对TiAlSiN涂层的表面形貌和力学性能的影响。方法使用扫描电子显微镜对涂层的形貌进行观察,使用自动划痕仪、纳米压痕仪对涂层的力学性能进行检测。结果占空比在10%~70%范围内增加,离子轰击得到加强,涂层表面得到很好的改善,大颗粒与微坑缺陷数量逐渐减少。当占空比增大到90%时,大颗粒和微坑缺陷数量反而增多。结论随着占空比的增加,纳米硬度、弹性模量和涂层结合力均先增大后减小,占空比为50%时,分别达到最大值48.15 GPa、518.24 GPa、50.55 N。     

钛合金表面电弧离子镀TiAIN涂层的组织与性能

运用电弧离子镀技术,采用独立Ti、Al靶材,在TC4钛合金表面制备了厚度为6.5μm的TiAlN涂层,利用SEM、EDS对涂层微观组织进行了分析,并测试了涂层的力学性能和摩擦学性能.结果表明:涂层表面存在粒子撞击时产生的凹坑和液滴碰撞表面而铺平、凝固形成的层片状组织,镀膜后,试样表面粗糙度升高.涂层表面Ti、Al原子比为0.93∶1,表面显微硬度达到23000MPa.试样的磨损试验说明:脱落的涂层微粒对涂层产生划伤,是涂层破坏的主要形式;涂层抗磨损能力提高了13倍.     

热震对TiAlSiN涂层结构与性能的影响

目的探究TiAlSiN涂层经过不同热震次数后,其组织结构及性能的变化规律及机制。方法采取电弧离子镀技术在单晶硅和M2高速钢(W6Mo5Cr4V2)表面沉积TiAlSiN涂层,采用加热-水淬循环的方法进行热震试验。采用3D表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)表征涂层显微形貌,用金相显微镜测定膜/基结合力,用能谱仪(EDS)分析涂层元素含量变化,用X射线衍射仪(XRD)表征物相结构,用划痕仪和硬度计测量涂层力学性能,用摩擦磨损试验仪、光学显微镜探究涂层摩擦学性能及摩擦磨损机制。结果随着热震次数的增加,涂层表面产生的TiO颗粒尺寸增大,含量增多,粗糙度增加。XRD衍射峰向小角度发生偏移,但仍保持立方结构。涂层的力学性能变差,硬度值由2066HV_(0.025)下降至1447HV_(0.025),结合力由常温的71.8 N下降至33.9 N,结合力等级由常温的HF1降至HF4。此外,30、40、50次热震后,涂层展现出比常温下更优异的耐磨性能,摩擦系数由常温的0.571分别降低至0.427、0.389、0.273,磨损率由常温时的1.4×10~(-14) m~3/(N·m)分别降至1.01×10~(-14)、0.93×10~(-14)、0.71×10~(-14)m~3/(N·m),磨损类型主要为粘着磨损与氧化磨损。结论 TiAlSiN涂层在600℃下具备优异的抗热震性能,多次冷-热循环后仍为立方结构。随着热震次数的增加,TiAlSiN涂层表面质量及力学性能下降,但摩擦磨损试验中,由于涂层表面多次热震形成的氧化物起到润滑效果,有效减缓了涂层与摩擦球的剧烈接触,使TiAlSiN涂层的耐磨减摩性能提高。