铝靶电流对磁控溅射AlSn20镀层耐蚀性的影响

采用非平衡磁控溅射镀膜设备通过改变铝靶电流在铝基轴承合金表面制备了AlSn20镀层.并对镀层的交流阻抗谱和塔菲尔曲线进行了电化学研究,定量分析了镀层的耐蚀性,并用失重法进行了进一步验证.利用SEM研究了镀层表面微观结构.结果表明,铝靶电流为1.5 A时,轴承合金磁控溅射AlSn20镀层使合金的电化学阻抗提高5～6个数量级,可将镀层的自腐蚀电位提高到-1.12 V,改善轴承合金的耐蚀性.铝靶电流是影响AlSn20镀层耐蚀性的一个重要因素,铝靶电流越小,其耐蚀性越好.     

靶电流对磁控溅射AlSn20/C镀层耐蚀性的影响

采用非平衡磁控溅射技术在铝基轴承合金表面制备AlSn20/C复合镀层,通过扫描电镜形貌观察、交流阻抗和极化曲线的测量研究石墨靶电流对镀层组织与耐蚀性能的影响。结果表明:在电流0.2~0.8 A范围内,薄膜均以层状结构生长,且电流越小,薄膜组织越致密;镀膜后试样的电化学阻抗比基体的高5~6个数量级,石墨靶电流为0.2 A时,可将基体的自腐蚀电位由1.42 V提高到1.18 V,石墨靶电流是影响AlSn20/C复合镀层耐蚀性的一个重要因素,石墨靶电流越小,其耐蚀性越好。     

Cr含量对掺铬类石墨镀层摩擦学性能的影响

采用4靶非平衡磁控溅射离子镀技术,在高速钢和硅基体上制备出不同Cr含量的掺铬类石墨镀层,研究了类石墨镀层的显微硬度、摩擦系数和比磨损率,分析了Cr含量对镀层的表面、断面形貌及微观结构的影响.结果表明,随Cr含量的增加,类石墨镀层硬度逐渐降低;摩擦系数和比磨损率先降后升;镀层由非晶逐步变成有择优生长趋势的纳米晶与非晶混合多层结构.当Cr含量在2wt%～10wt%时,镀层表面光滑而结构致密,镀层C、Cr成分均匀分布,硬度为19.8～21.4 GPa,最小的摩擦系数为0.045和最低比磨损率1.32×10-16m3/N·m,具有良好的减摩耐磨性能.     

闭合场非平衡磁控溅射镀Cr-C层的耐蚀性研究

    利用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在高速钢表面制备Cr-C镀层。采用电化学腐蚀法研究了Cr-C镀层、电镀Cr层及高速钢基体的腐蚀行为.结果表明,在1 mol/L NaCl、1 mol/L HCl及7.5 mol/L NaOH溶液中,闭合场非平衡磁控溅射离子镀制备的Cr-C镀层的耐蚀性优于电镀Cr镀层,并且其Cr含量越高耐腐蚀性越好.     

负偏压和本底真空度对Al膜表面形貌和耐蚀性能的影响

采用电弧离子镀技术在烧结钕铁硼表面沉积 Al 薄膜。 利用表面轮廓仪、扫描电镜、激光共聚焦、电化学工作站和盐雾试验箱分析了负偏压和本底真空度对镀层形貌、性能和沉积速率的影响。 结果表明,镀层表面的液滴数量和粒径随负偏压和本底真空度的增加而减小;沉积速率与负偏压成反比,而与本底真空度成正比。 在负偏压为-100 V 时沉积速率最大,达到 4. 85 μm/ h。 随着负偏压和本底真空度的增加,腐蚀电流密度减小,耐盐雾时长增加,负偏压为 -200 V 时 Al / NdFeB 样品具有较好的耐蚀性。     

石墨靶电流对类石墨镀层摩擦性能的影响

用非平衡磁控溅射离子镀技术制备含铬类石墨镀层,研究了石墨靶电流对磁控溅射法制备类石墨镀层摩擦性能的影响.通过扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜等分析了镀层的表面形貌与组织.结果表明:所制备镀层的硬度随着石墨靶电流的升高而增加;镀层的摩擦系数和比磨损率随靶电流的增大呈现先降后升的趋势;扫描电镜和原子力显微镜图片分析表明镀层表面呈典型的岛团状聚集态,且随着石墨靶电流增大,镀层表面岛团状尺寸变大、镀层表面粗糙度随之增大.用高分辨透射电镜分析显示:靶电流较小时碳层中出现Cr元素富集区,随着石墨靶电流的增大,表面层中的Cr弥散分布.     

基片粗糙度对类石墨复合膜形貌和结构的影响

使用非平衡闭合磁控溅射技术制备了类石墨复合镀层,采用SEM、AFM观察了不同渗碳淬火基片不同表面状态类石墨复合膜表面和断口形貌,采用XRD分析了镀层的相结构.结果表明:渗碳淬火基片粗糙度对类石墨复合膜的形貌、结构和摩擦学性能有明显影响.     

沉积时间对镀铝层AZ31镁合金耐蚀性的影响

目的 提高镁合金的耐腐蚀性能。方法 利用恒电流沉积的方法在AZ31镁合金表面制得铝镀层,利用光学显微镜及扫描电子显微镜等检测手段观察镀层的微观形貌、腐蚀形貌等,并用开路电位、动电位扫描等电化学方法,检测沉积时间对镀铝后镁合金抗腐蚀性能的影响。结果 通过恒电流电沉积的方法,成功在AZ31镁合金表面制得了铝层。经过电化学腐蚀测试,未镀铝的AZ31镁合金的腐蚀电位较负,约为–1.68 V,且腐蚀电流最大。当沉积时间为1 h时,获得薄片状铝镀层,腐蚀电位正移,约为-1.34 V,镁合金的抗蚀性有了提高,但腐蚀电流只有轻微变小;当沉积时间为2 h时,薄片状铝生长为颗粒状,此时腐蚀电位约为–1.32 V,并且其腐蚀电流明显变小;随着沉积时间的延长,镀层继续生长且颗粒状铝开始向合适生长位置扩散,当沉积时间为3 h时,在镁合金表面产生片层状铝扩散区,且其腐蚀电位最正,约为–1.30 V,且此时腐蚀电流达到最小。结论 通过恒电流电沉积的方法,可以成功在AZ31镁合金表面制得铝层,且表面镀铝层可以有效提高镁合金的耐蚀性。其中沉积时间为1 h,镁合金的抗腐蚀性有轻微改善;沉积时间为2 h时,镁合金的耐蚀性进一步提高;而沉积时间为3 h时,铝镀层对镁合金的保护效果最好,腐蚀破坏最弱,镁合金的耐蚀性有明显的提高。     

镁合金表面Ni+C涂层的耐腐蚀与耐磨性能研究

目的提高镁合金表面的耐腐蚀和耐磨损性能。方法采用非平衡磁控溅射离子镀技术与化学镀技术相结合,在GW83镁合金表面制备Ni+C复合膜层。通过扫描电子显微镜和拉曼光谱分析了薄膜的形貌、成分和结构。利用电化学和浸泡后ICP-AES测试,评价了该复合碳膜涂层的耐腐蚀性能。同时采用摩擦磨损试验获得Ni+C复合膜层的磨损寿命。结果 Ni+C复合膜层致密均匀,表面孔隙率极低,表面碳层为典型的类石墨膜并且含有大量的无序结构。相对于GW83镁合金来说,Ni+C复合膜层的存在导致在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀电位正移了301 m V,腐蚀电流密度从186μA/cm2降低至11μA/cm2。浸渍后ICP-AES试验显示,Ni+C涂覆的镁合金GW83的金属离子释放量更低。摩擦磨损试验表明,Ni+C涂层的磨损寿命为7000 s,与镁合金基体相比,Ni+C复合涂层极大地提高了其磨损寿命。结论在该Ni+C复合膜层中,表面碳层较致密,与Ni层结合良好,显著提高了基体的耐腐蚀性能。此外由于存在较厚的Ni中间层,对膜层起到了较大的支撑作用,Ni+C复合膜层从而延长了基体镁合金的磨损寿命。     

激光冲击强化对AZ31和AZ91镁合金表面形貌和电化学腐蚀性能的影响

为了研究激光冲击强化对镁合金表面形貌和电化学腐蚀性能的影响,采用电化学方法和钕玻璃脉冲激光(波长1064 nm,脉冲宽度20 ns)研究AZ31热轧板和AZ91-T6铸造镁合金在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的动态极化曲线和电化学阻抗谱特征,并对镁合金三维表面形貌、腐蚀试样宏观形貌、自腐蚀电位和电化学阻抗谱进行测试与分析。结果表明:激光冲击改善AZ31热轧板和AZ91-T6镁合金的耐蚀性。当激光功率密度处于0.6~0.9GW/cm2区间,镁合金腐蚀电位和电流密度分别出现峰值和谷值;当功率密度不小于1.0 GW/cm2时,镁合金腐蚀电位和电流密度分别正负移动,与冲击表面的形变、钝化膜和形貌密切相关。