涂层厚度对金刚石薄膜附着强度的影响

应用扫描电镜和断续车削实验法研究了涂层厚度对金刚石薄膜涂层刀具附着强度的影响。以Ｗ和ＷＣ—１．５％Ｃｏ硬质合金为基体的金刚石薄膜涂层刀具在涂层厚度不超过１０μｍ时可获得较高的附着强度。     

基体表面粗糙度对金刚石薄膜涂层刀具附着强度的影响

应用扫描电镜和断续车削实验法研究了基体表面粗糙度对金刚石薄膜成核密度、成核状态及金刚石薄膜涂层刀具附着强度的影响,指出合理设计刀具基体表面粗糙度可提高金刚石薄膜涂层刀具附着强度。     

刀具基体材料及表面预处理对金刚石薄膜附着强度的影响

刀具基体材料的热膨胀系数以及金刚石薄膜与基体表面间的界面层和接触状态,是影响金刚石薄膜涂层刀具附着强度的主要因素。通过表面预处理和增加中间过渡层,可改变界面层结构、提高附着强度。适当粗糙的基体表面能与金刚石薄膜形成机械嵌合而使附着强度提高。     

马具基体材料及表面预处理对金刚石薄膜附着强度的影响

刀具基体材料的热膨胀系数以及金刚石薄膜与基体表面间的界面层和接触状态,是影响金刚石薄膜涂层刀具附着强度的主要因素。通过表面预处理和增加中间过渡层,可改变界面层结构、提高附着强度。适当粗糙的基体表面能与金刚石薄膜形成机械嵌合而使附着强度提高。     

用垂直拉伸法测定金刚石薄膜的附着强度

对ＣＶＤ金刚石薄膜表面进行处理,用垂直拉伸的方法实现了金刚石薄膜附着强度的直接测定,试验方法简单可靠,使ＣＶＤ金刚石薄膜附着强度测量的准确怀大大提高。     

涂层厚度对TiN涂层高速钢刀具耐用度的影响

文中用刨削和车削试验方法研究了涂层厚度对TiN涂层高速钢刀具耐用度的影响。试验表明在切削条件不变的情况下,涂层厚度对刀具耐用度有很大的影响。涂层厚度为2～3μm时,刀具耐用度最高。刀具耐用度随涂层厚度增加而增大。试验得出,TiN涂层的化学成份也影响刀具耐用度。涂层中游离钛含量低时,其抗磨损能力可提高4倍多。     

涂层对硬质合金基体强度的影响

在实际切削中发现涂层刀具的耐冲击性能与硬质合金基体的设计预期存在一定差异。通过试验研究,得出了不同粒度涂层和非涂层硬质合金刀具的强度变化规律,发现在500℃-1100℃的涂层温度下,硬质合金基体的强度均有不同程度的下降,为涂层刀具基体材质的设计提供了参考。     

磁控溅射薄膜附着性能的影响因素

磁控溅射薄膜技术的应用日趋广泛,溅射薄膜的附着性是制约薄膜性能和使用效果的关键因素。本文结合作者进行的研究,参考国内外参考资料和文献,对薄膜附着性的影响因素做了综合评述,为提高和改善薄膜使用性能提供指导和参考。     

薄膜厚度对Si基SiO2薄膜力学性能的影响

为了研究薄膜厚度对Si基SiO_2薄膜力学性能的影响规律,利用纳米压痕技术及有限元模拟方法对不同厚度的Si基SiO_2薄膜材料进行测试,分析了不同厚度薄膜的硬度及弹性模量等力学性能,讨论了不同压深膜厚比对不同厚度薄膜弹性恢复率的影响,并在试验的基础上,建立了有限元模型,模拟了不同厚度薄膜在相同压深下的载荷位移关系,分析了薄膜的弹性恢复性能。结果表明:SiO_2薄膜越厚其弹性模量越小,而薄膜的硬度在薄膜较薄时压痕的尺寸效应更明显,并利用模拟进一步分析得出薄膜越薄弹性恢复性能越好。     

涂层方法对薄膜表面形貌的影响

本文通过对各类刀具涂层企业的工业化生产过程中的实际涂层刀具随机取样,采用日本电子JSM-5900扫描电子显微镜方法,观察了不同的薄膜表面形貌状况,并分析了其产生的原因。     

薄膜厚度对直流脉冲磁控溅射Mo薄膜光电性能的影响

采用直流脉冲磁控溅射方法在SLG衬底上沉积CIGS太阳电池背接触Mo薄膜,研究了薄膜的光学和电学性能随厚度的变化关系。结果表明,随着薄膜厚度的增加,薄膜的电阻率先降低后增加,在厚度284.3nm处电阻率最低,为7.3×10-4Ω.cm。不同厚度的Mo薄膜在各个波长处(200~840nm)反射率都随波长的增加而增大。随着薄膜厚度的增加,平均反射率总的呈下降趋势,在薄膜厚度284.3nm时出现一反射率高峰,其在200~840nm波长范围内的平均反射率达43.33%。     

压痕法测定薄膜(涂层)的界面结合强度

讨论了压痕法测定薄膜（涂层）界面结合强度的两个模型，包括Chiang模型和Evans模型，并就薄膜（涂层）界面结合强度的压痕法表征提出了一些新的见解。     

喷砂预处理工艺对涂层结合强度的影响

近年来,高速电弧喷涂以其优异的性能得到广泛的应用。为提升其喷涂涂层与基体的结合强度,研究人员主要专注于新的喷涂材料的研究。文中分析高速电弧喷涂操作工艺并提出,改进喷涂预处理工艺,同样对提升涂层与基体的结合强度有较大的影响,并通过试验,得到了优化的预处理工艺参数。     

硬质合金基体预处理工艺对CVD金刚石涂层附着性能的影响

采用热丝CVD法通过不同基体处理工艺在YG8和YG6硬质合金基体上沉积了金刚石涂层,考察了基体表面预处理工艺对基体表面形貌、残留钴含量以及涂层结合力的影响。实验结果表明,一步法酸刻蚀的最佳作用时间为15min左右,无论采用一步法还是二步法,处理后的YG8硬质合金基体表面残留钴均已大幅降低至3%左右,而二步法处理后YG6基体表面钴含量仅为0.66%。通过压痕实验对比分析得出,一步法酸处理15min后的硬质合金基体上沉积的金刚石涂层压痕较小,其最大压痕尺寸为145μm,两步法处理硬质合金基体金刚石涂层压痕面积最小,表现出良好的附着性能。     

涂层厚度的测定

对零部件进行涂层处理主要有三个目的:(一)以取得所需的光学效果,使零部件表面呈一定的颜色或具有一定的光泽;(二)防止周围介质的腐蚀,以延长其寿命;如电镀或涂料;(三)提高其质量,如对刀具进行表面处理。在世界上,因钢材生锈而造成的浪费是大得惊人的;仅在西德,每年就因此而损失5百到1千万吨钢。     

双电层对润滑薄膜厚度与压力的影响

利用修正的Reynolds方程对在不同金属-陶瓷（Fe和Cu及陶瓷材料Al2O3,SiN4、ZrO2和SiO2）水润滑中的双电层的影响进行了分析。通过数值计算,分别对流体润滑、弹流润滑的线、点接触的情况做了计算。计算结果表明:在膜厚较薄（几十纳米）时,双电层电势对润滑膜的厚度有较明显的影响,使最小膜厚明显增加,随着膜厚的增加这种影响将迅速减弱。而双电层的存在对润滑膜的压力分布影响不大。     

石墨基金刚石涂层电极的制备及性能研究

采用固体三氧化二硼，用热丝辅助化学气相沉积法在石墨衬底上沉积了掺硼金刚石涂层。用喇曼谱、扫描电镜及电导一温度关系研究了掺硼金刚石涂层的生长气压和掺硼浓度等主要工艺参数对涂层的形貌、结构及电学性能的影响和涂层的循环伏安特性。结果表明，石墨基金刚石涂层电极具有优良的电化学性能。     

不同厚度翼型对气动特性及叶片强度的影响

在小雷诺数条件下,采用N—S方程研究了-4°～10°迎角下不同厚度翼型对气动特性的影响规律,迭代计算结果表明：厚度较小的翼型在某一小攻角下获得最大的升阻比。并利用Solidworks软件,分析了三种不同厚度翼型叶片的应力分布,结果表明,三种翼型叶片均满足强度要求。     

化学处理对刀具表面金刚石涂层薄膜的影响研究

阐述了热丝化学气相沉积法(HFCVD)涂覆金刚石涂层时,采用Murakami溶液和HNO₃溶液进行化学预处理对刀具表面金刚石涂层薄膜的影响。采用扫描电子显微镜、能谱仪和拉曼光谱仪进行检测,结果表明,硬质合金中的黏结相Co元素和表面粗糙程度对涂层金刚石薄膜有较大影响,采用Murakami溶液浸蚀3min以上、HNO₃溶液浸蚀5min以上的刀具涂层表现出优越的性能,刀具寿命是未涂层刀具的2～4.5倍。     

镀/涂层对紧固件剪切强度影响试验研究

紧固件在表面电镀/涂覆处理后出现剪切力值降低现象,甚至试验结果不合格,导致产品批次稳定性差、造成生产成本增加。现以钛合金和合金钢两类材料的紧固件为研究对象,分析镀/涂层厚度、镀层种类和硬度及电镀过程是否渗氢对紧固件剪切强度的影响。结果表明：电镀锌对剪切强度影响较小,电镀后剪切力约下降幅度为0.10%～1.40%;涂覆铝对小规格紧固件剪切强度影响较小,剪切力下降幅度仅为0.10%～2.46%,对大规格紧固件影响较大,剪切力下降幅度达到1.45%～4.47%。此外电镀过程中是否渗氢并不是影响剪切力变化的主要原因;而镀层硬度越大,剪切力值越大。