磁控溅射W_(1-x)Ti_xN薄膜的结构与摩擦学性能研究

采用双靶反应磁控溅射的方法,通过改变基体相对于靶材的位置制备了一系列不同化学成分的W1-xTixN薄膜。用X射线衍射仪,扫描电子显微镜,能量散色谱等检测手段对薄膜的表面状态,化学成分以及结构等进行了表征,采用UMT-3型多功能摩擦磨损试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对不同成分WTiN薄膜的摩擦学性能进行了评价。试验结果表明:薄膜的化学成分伴随着位置的改变在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的范围内发生变化;在经历了800℃,1 h的退火以后不同位置制备的薄膜先后出现了TiN,TiN0.6O0.4,W2N,W等多种物相结构;随着Ti含量的增加,薄膜的纳米硬度最高可达29.8 GPa,弹性模量最高可达277.5 GPa。一系列摩擦数据显示x=0.52的薄膜在所制备的WTiN薄膜体系中拥有最佳的摩擦学性能。     

TiAlN硬质薄膜的制备工艺及结构性能研究进展

硬质TiAlN薄膜作为最有前途的TiN薄膜替代材料,具有比TiN薄膜更高的硬度、低摩擦因数、良好的高温稳定性和耐腐蚀性等优异性能,在石油、刀具、模具、电力、航空发动机等领域得到广泛应用。本文综述了TiAlN薄膜近年来国内外的应用及发展情况,着重阐述了TiAlN薄膜的制备方法,以及工艺参数对TiAlN薄膜性能的影响。同时对TiAlN硬质涂层的结构和性能进行了全面介绍,指出了TiAlN硬质薄膜性能优化的方法,并对TiAlN硬质薄膜的研究以及应用方向进行了展望。TiAlN硬质薄膜会随着科研人员的进一步深入研究以及应用的需求向复合化、多元化、纳米多层结构方向发展。     

脉冲偏压幅值对TiN／TiAlN多层薄膜微观结构和性能的影响

采用电弧离子镀的方法,通过改变脉冲偏压幅值在M2高速钢表面制备了TiN／TiAlN多层薄膜,研究了脉冲电压幅值TiN／TiAlN多层薄膜微观结构和性能的变化。随着脉冲偏压幅值的增加,薄膜表面的大颗粒数目明显减少。EDX结果表明,脉冲偏压幅值的增加还引起Al／Ti原子比的降低。TiN／TiAlN多层薄膜主要以（111）晶...     

中频磁控溅射沉积DLC/TiAlN复合薄膜的结构与性能研究

采用中频非平衡磁控溅射沉积工艺,并施加霍尔离子源辅助沉积,在高速钢W18Cr4V及单晶硅基体上制备了梯度过渡的DIE/TiAlN复合薄膜.利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、显微硬度计、摩擦磨损仪等分析检测仪器对DLC/TiAlN复合薄膜的表面形貌、晶体结构、显微硬度、耐磨性等性能进行了检测分析.实验及分析结果表明:DLC/TrAlN薄膜平均膜厚为1.1μm,由于薄膜中的Al含量较多,使得复合薄膜的表面比DLC薄膜的表面要粗糙一些;通过对复合薄膜表层的XPS分析可知,ID/IG为2.63.由XPS深层剖析可知,DLC/TiAlN薄膜表层结构与DLC薄膜基本相同,里层则与TiAlN薄膜相似.在梯度过渡膜中,复合膜层之间的界面呈现为渐变过程,结合的非常好.DLC/TiAlN薄膜的显微硬度为2030 HV左右.与DLC薄膜显微硬度接近,低于TiAlN薄膜的显微硬度.但是DLC/TiAlN薄膜的耐磨性要好于TiAlN薄膜和DLC薄膜;DLC/TiAlN薄膜的耐腐蚀性能略好于DLC薄膜.     

非平衡磁控溅射TiAlN薄膜的高温抗氧化性能研究

采用非平衡磁控溅射技术在硬质合金基体上制备了TiAlN薄膜.在400℃-800℃对试样进行氧化实验,利用XRD,SEM,精密电子天平等对TiAlN薄膜的物相、断口组织形貌以及氧化增重结果进行分析.实验结果发现,在800℃以下,TiAlN薄膜具有良好的抗高温氧化性.     

双靶共溅射TiAl系高温耐磨薄膜制备与研究

在同一次双靶共溅射过程中,通过改变基体相对于靶材的位置制备了不同化学成份TiAl系金属间化合物薄膜.采用EDS、XRD、SEM、AFM等手段对薄膜的成分、物相结构和表面形貌进行了表征,并对薄膜的高温摩擦行为进行了分析研究.实验结果表明:薄膜的化学成分、物相结构、表面形貌都随着溅射位置的改变而发生变化,500℃以下时位于双靶中间位置的薄膜具有体系中最佳的性能.     

Cr,Ni的掺杂对TiAlN基薄膜高温摩擦性能的影响

为了开发具有优异抗摩擦磨损性能的薄膜材料,采用多弧离子镀在4Cr13马氏体不锈钢表面沉积TiAlN薄膜,采用磁控溅射法和多弧离子镀在4Cr13表面分别沉积掺杂Cr和Cr-Ni的TiAlN薄膜.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计分析薄膜的表面形貌、物相和表面硬度,并对不同温度下磨损后的薄膜表面形貌...     

偏压对反应磁控溅射TiN薄膜结构以及性能的影响

本文采用直流反应磁控溅射技术,以Ar和N2为反应前驱气体制备了TiN功能装饰薄膜.重点研究了衬底负偏压对沉积TiN薄膜的色泽、性能及微结构的影响.采用台阶轮廓仪、X射线衍射仪、EDS能谱仪、纳米压痕仪等分析了薄膜的粗糙度、晶相、组分、纳米硬度以及弹性模量.结果表明,采用适宜的衬底负偏压调控轰击离子能量,能够有效阻止薄膜结构中空位以及缺陷的产生,从而有效避免薄膜表面的紫黑色氧化钛的生成,有利于表面光滑的金黄色TiN薄膜制备,同时使薄膜具备更优异的力学性能.实验结果还表明基体偏压可显著影响TiN薄膜的择优生长取向:随偏压增加,薄膜由(111)晶相择优生长转变为(200)晶相的择优生长,(200)晶相的薄膜比(111)晶相薄膜具有更佳的力学性能.     

4Cr13不锈钢表面镀TiN薄膜组织结构及性能的研究

采用多弧离子镀技术在4Cr13不锈钢上沉积TiN薄膜,在其他参数不变的条件下,研究不同弧电流下薄膜的组织、结构及性能。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、划痕仪和往复式摩擦磨损仪分别对薄膜进行表面形貌观察,物相分析,以及表面硬度、结合力、耐磨性检测。实验结果表明:弧电流对薄膜的表面形貌有明显的影响,随着弧电流的增大,薄膜表面的液滴数目和尺寸逐步增大;薄膜的相结构主要由TiN相组成,在(111)面有较强的择优取向,且随着弧电流的增大,衍射峰强度略有增加;随着弧电流的增大,薄膜的硬度先增大后减小,硬度值最大为2897HV;随着弧电流的增大,薄膜的结合力先增大后减小,当弧电流为105A时,薄膜的结合力最大,为75N;随着弧电流的增大,薄膜的摩擦系数先减小后增大,当弧电流为105A时,薄膜的耐磨性最好。     

TiAlN和TiCrAlN薄膜的制备和耐磨性能

采用电弧离子镀和非平衡磁控溅射镀膜技术沉积TiAlN,TiCrAlN薄膜和TiCrAlN/TiCrN复合薄膜。采用扫描电镜(SEM)观察薄膜表面形貌和磨痕形貌,X射线衍射(XRD)检测薄膜结构,俄歇电子能谱仪(AES)分析薄膜成分,摩擦磨损试验评价薄膜的耐磨损性能。实验结果表明,采用Ti/TiN复合膜过渡层,可有效提高薄膜与基体的结合性能;采用磁控溅射与电弧离子镀复合技术制备的TiCrAlN/TiCrN薄膜表面较光滑、粗糙度小,与基体结合强度较高,仅产生较轻微的磨粒磨损和疲劳磨损,具有较优的耐磨性能,适合用于刀具表面处理。     

光学薄膜及其发展现状

介绍了传统光学薄膜的原理,并对反光膜、增透膜、纳米光学薄膜等传统光学薄膜的研究现状及应用情况,以及几种新型光学薄膜如高强度激光器、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、光电通信用光学薄膜的研究现状及应用进行了详细分析;最后对光学薄膜的发展前景进行了展望。     

果蔬保鲜膜的研究进展

果蔬保鲜应控制包装储存环境中O_2和CO_2的体积比,控制储存环境的相对湿度,及时排除果蔬在包装存储中释放的乙烯、乙醇等气体。果蔬保鲜膜主要有普通保鲜膜、微孔保鲜膜、防雾功能保鲜膜、可食性保鲜膜、硅窗调气保鲜膜和抗菌保鲜膜等。在果蔬保鲜的实际应用中,一般采用复合式保鲜法。多功能保鲜膜及可降解的无公害保鲜膜将是今后果蔬保鲜膜的发展趋势。     

薄膜润滑研究的回顾与展望

薄膜润滑是20世纪90年代以来广泛研究的新型润滑状态。它是界于弹流润滑和边界润滑之间的一种过渡润滑状态，有着自己独特的润滑规律。文章回顾了薄膜润滑的研究历史，包括薄膜润滑概念的提出、测试技术的发展、薄膜润滑的膜厚特性、润滑机理探索以及计算理论等方面的研究成果与主要进展。     

Edible protein films: Sources and behavior

Edible and biodegradable films are made of renewable resources, offer an alternative to synthetic plastics for packaging, and, unlike these, can be placed between phases in direct contact with food. Although there are different sources, such as lipids and carbohydrates, proteins are popular due to their abundance and their nutritional qualities. Protein for film elaboration can be extracted from cereals (gluten, prolamins), milk (casein, whey), muscle (myofibrillar), and the connective tissue (gelatin) of marine or terrain species. Requirements may vary depending on their future application; therefore, it cannot be said that 1 source or the other is better, because film properties will also differ due to their method of obtention. Therefore, it is necessary to know what kind of film is needed in order to choose the most suitable one.     

一种新型的光学增透膜——DLC及改性DLC薄膜

光学增透薄膜是一种很重要的光学材料，传统的MgF2和ZnS增透膜具有强度低的缺陷，已经不能满足现代科技进步的需要。回顾了近年来关于DLC薄膜和CN薄膜光学性能的研究情况，讨论了改性的DLC薄膜用做增透膜的可行性。从理论和实践两个方面进行了探讨，结果表明DLC薄膜和CN薄膜在光学增透领域具有广阔的应用前景。     

Synthesis of porous titania thin films using carbonatation reaction and its hydrophilic property

Super-hydrophilic porous titania thin films containing mesoscale channels were successfully synthesized by the carbonatation reaction. An amorphous Li-Ti-O film with a smooth surface was prepared on a glass substrate by radio frequency magnetron sputtering using a Li₂TiO₃ target in an Ar atmosphere. The as-deposited films were carbonated at 400 °C for 10 h in CO₂, resulting in the formation of Li₂CO₃ and the development of characteristic through-channels. After dissolution of the Li₂CO₃ in distilled water, porous TiO₂ thin films with mesoscale through-channels were fabricated. The obtained porous films had a large surface area and show a rapid decrease in the water contact angle or excellent super-hydrophilicity.     

Ti合金化DLC膜的结构和力学性能

在一台увнипА－1型双激发源等离子弧薄膜沉积装置上制取Ti合金化DLC膜，用纳米硬度计、显微硬度计、原子力显微镜以及X射线衍射仪和光电子能谱仪等手段对薄膜的力学性能和结构进行了分析和测定。摩擦磨损试验在一台球－盘滑动磨损试验机上进行。比较了不同钛合金化程度的DLC膜及热处理前后的性能变化。结果表明，薄膜的力学性能与Ti含量有非单值关系，但摩擦系数随Ti含量增加而升高；热处理后薄膜显微硬度显著升高的原因是生成了碳化钛硬化相。     

数字中间片系统概观

广义的数字中间片系统是处于胶片电影、数字电影及电视、DVD等多种媒体形式中心环节的用于电影后期加工的软、硬平台。本文对数字中间片在当前及未来电影后期制作中的作用和地位等作出了简要介绍。     

超硬多层薄膜的研究现状及展望

超硬多层薄膜的性能随调制周期的变化而发生变化,在某一范围出现超模、超硬等异常效应.由于其潜在的实际应用价值及理论意义,超硬多层薄膜成为近年来人们研究的热点.综述了近年来国内外学者对超硬多层薄膜的研究结果,介绍了其超硬多层薄膜类型、主要性能特点以及制备工艺,并对未来的发展趋势进行了展望.     

双侧面胶轮式拉膜机构的研究与设计

研究设计了一种全自动包装机的新型拉膜机构，该新型拉机构结构简单、轻巧、运行平稳，易于调节，拉膜力大、安装控制与运行成本低。