离子镀TiN膜耐孔蚀性研究

采用电化学测试技术,研究了TiN膜对不锈钢在海水中的孔蚀行为的影响。结果表明,离子镀使孔蚀电位提高,改善和提高了抗孔蚀性能。其主要原因是TiN膜层的化学效应和亚稳相氮化物的形成。     

电弧离子镀TiN工艺优化及TiN/TiC多层膜性能

采用电弧离子镀技术制备TiN薄膜,研究了不同氮分压以及基体偏压下薄膜的表面质量、微结构、相组成、硬度以及结合力,优化工艺参数并制备TiN/TiC多层膜,比较了多层膜以及TiC单层膜的硬度以及摩擦性能的差异。结果表明,经过对不同工艺参数下薄膜的形貌结构以及性能比较,确定采用0.6 Pa氮分压以及-100 V基体偏压作为TiN优化工艺参数,在该工艺基础上制备的TiN/TiC多层膜与单层TiC薄膜相比具有更高的硬度以及更低的摩擦系数。     

离了镀TiN膜层的抗蚀性研究

本文对比研究了４５钢和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢两种不同基本材料镀ＴｉＮ膜与未镀ＴｉＮ膜试样的抗盐水腐蚀性能，结果表明，在基材上沉积致密的ＴｉＮ膜层能十分有效地提高抗腐蚀性，并指出在膜层存在针孔时，将使抗腐蚀性降低，而用这种影响与基材有关。     

离子镀TiN膜的高温特性

在大气中773～1073K下,在高速钢基体上用离子镀生长2μm厚的TiN膜,做膜的氧化试验。TiN膜在此温度范围内均氧化成金红石TiO_2氧化遵守抛物线规律,抛物线速率常数K与加热温度T的关系为K=1.1×10~(10)exp(-2.2×10~4/T)μm~2/h。 在划痕试验中镀膜硬度和临界载荷开始稍有增加,随加热温度和时间的增长,两者最终都降低。这是由于形成了硬度低的TiO_2层的结果。     

离子镀TiN膜层的阻扩散性

研究了用离子镀方法沉积 TiN 膜作为高温环境下耐热涂层和基体之间扩散壁障(中间阻挡层)的可行性。结果表明,有 TiN 中间层试样。其高温抗氧化性能明显提高,TiN 层在一定温度范围内有良好的稳定性和阻扩散性。阐述了以Al 为耐热涂层时,TiN 中间层阻挡 Al 原子扩散的机理。     

多弧离子镀Ti/TiN膜的耐磨耐蚀性研究

本文介绍了AZ31镁合金镀Ti/TiN双层膜工艺,分析了膜层形貌,并对AZ31与镀膜样品进行了摩擦磨损和腐蚀试验。结果表明:在摩擦磨损试验中,AZ31的平均摩擦系数是0.3066,磨损失重率为0.25‰;而镀Ti/TiN膜的AZ31的平均摩擦系数仅为0.1849,磨损失重率仅为0.08‰,说明镀Ti/TiN膜的AZ31获得优良的耐磨性能。在动力学扫描极化试验中,镀Ti/TiN膜的AZ31的腐蚀电位是-20 mV,腐蚀电流是4.26×10-6mA/cm2,腐蚀速率是1.97×10-2mm/a;而AZ31的腐蚀电位是-250 mV,腐蚀电流是10.8257 mA/cm2,腐蚀速率是499.4435 mm/a,腐蚀电位向正方向转移230 mV,腐蚀电流、腐蚀速率极大减少。AZ31镁合金镀Ti/TiN膜极大地提高了镁合金的耐腐蚀性能。     

偏压对多弧离子镀TiN膜层的影响

主要运用多弧离子镀技术研究了偏压对不锈钢基片上镀制的ＴｉＮ膜层的影响，运用扫描电子显微镜，Ｘ－射线衍射仪和附着力测定仪研究了膜表面的钛滴，针也，膜的的取向和临界载荷等性能。结果表明：低偏压下膜表面的针孔密度较小，高偏压下钛滴趋于细化。划痕试验表明：在１５０－２００Ｖ偏压下膜层的临界载荷最佳。     

影响镀锌层钝化膜抗蚀性因素浅析

本文从钝化工艺入手，通过镀锌层白色钝化膜变色发黑故障的分析，探讨了导致变色的有关因素，并以自己的实践，对提高其抗变色性能的方法作了介绍。     

201不锈钢离子渗氮和离子镀TiN复合强化层的耐蚀性

对201不锈钢进行离子渗氮+离子镀TiN复合强化处理.并对复合强化层进行物相分析、截面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试.结果表明:复合强化层的外层为厚度1.2μm的致密TiN层,中间为厚度约20μm的渗氮层,向内为基体.复合涂层物相主要为:TiN、Ti、CrN、Ni3N、Fe3N、Fe7C3.TiN复合涂层在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性与201不锈钢基体相当,在1 mol/L的NaOH溶液中的耐蚀性比201基体提高了7倍,在1 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性比201基体提高了14倍.     

多弧离子镀TiN低温涂层的研究

研究了在多弧离子镀设备中，在低温（３５０℃以下）沉积的ＴｉＮ涂层的特点，性能及应用。经Ｘ射线衍射分析和扫描观察电子探针等测定，低温ＴｉＮ涂层具有单相ＴｉＮ结构，涂层表面有粒度大小不一的颗粒，断口呈细密纤维形貌。低温ＴｉＮ涂层有良好的耐磨性和使用性能。     

3Cr2W8V钢模具离子镀TiN

用多弧离子镀在３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢热镦上沉积ＴｉＮ，测定涂层与基体的结合力，试验表明，ＴｉＮ涂层模具表层不出现热模具通常存在的低硬度层，ＴｉＮ涂层硬度高，摩擦系数小，与基体结构力强，抗热疲劳和热磨损性能好。     

多弧离子镀TiN涂层在冲孔冲模上的应用

采用多弧离子镀法在螺帽冲孔冲模上进行了ＴｉＮ涂层处理，并对涂层的显微硬度、耐磨性能、失效形式进行了分析和讨论。结果表明，ＴｉＮ涂层冲头使用寿命比未涂层冲头可提高５倍。ＴｉＮ涂层膜和一定厚度的高硬度的过渡层显著提高了冲模的耐磨性能和抗冲击疲劳性能。     

基体负偏压对TiAlN/TiN膜层组织成分及硬度的影响

采用多弧离子镀技术在40Cr基体上制备TiAlN/TiN复合膜层;利用金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度仪研究基体负偏压对膜层硬度的影响.结果表明:基体负偏压对膜层性能有显著影响,过高或过低的基体偏压会使得膜层表面不平整,表面显微硬度降低.基体负偏压越高,膜层中Ti、Al原子的含量就越低.     

电弧离子镀方法制备的Ti/TiN多层膜的结构与耐腐蚀性能

采用电弧离子镀技术,通过周期性变换环境气氛,在7075Al合金上制备了Ti/TiN多层膜,并研究调制周期对多层膜的结构组成和腐蚀性能的影响。结果表明:多层膜与铝合金衬底界面结合较好,基本没有孔洞等缺陷。多层膜具有明显的层状特征,层间界面清晰。多层膜中TiN与单层中TiN薄膜有着相同的晶体结构,并存在(111)择优取向,每个调制周期内的TiN层都呈柱状生长。随着调制周期变小,多层膜阳极极化曲线的腐蚀电位增加,交流阻抗谱的阻抗值增大,容抗弧的半径也增大,即膜层的耐腐蚀性增加。多层膜调制周期的减小使得薄膜中含有的层界面增多,而贯穿至衬底表面的针孔等缺陷的数量将减少,这样,腐蚀性介质经过针孔等缺陷与衬底接触的机会变少,这将使薄膜的抗腐蚀能力得到改善。     

TC11合金多弧离子镀表面改性层的组织及耐磨性研究

为提高钛合金的表面耐磨性能 ,在TC11合金表面采用多弧离子镀技术进行表面处理。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对镀层显微组织进行了分析 ,用X射线衍射方法测定了镀层中的物相 ,用能谱仪测定镀层中元素的含量 ,使用显微硬度计测定了镀层和基体的硬度。分析结果表明 ,TC11合金表面获得了致密、与基体结合良好的纳米级TiN/CrN复合镀层 ,显微硬度为 180 0HV0 0 2 5 ,改善了TC11合金基体的表面组织 ,耐磨性明显高于常规热处理的试件。     

Effect of Axial Magnetic Field on the Microstructure,Hardness and Wear Resistance of TiN Films Deposited by Arc Ion Plating

TiN films were deposited on stainless steel substrates by arc ion plating. The influence of an axial magnetic field was examined with regard to the microstructure, chemical elemental composition, mechanical properties and wear resistance of the films. The results showed that the magnetic field puts much effect on the preferred orientation, chemical composition, hardness and wear resistance of TiN films. The preferred orientation of the TiN films changed from(111) to(220) and finally to the coexistence of(111) and(220) texture with the increase in the applied magnetic field intensity. The concentration of N atoms in the TiN films increases with the magnetic field intensity, and the concentration of Ti atoms shows an opposite trend. At first, the hardness and elastic modulus of the TiN films increase and reach a maximum value at 5 m T and then decrease with the further increase in the magnetic field intensity. The high hardness was related to the N/Ti atomic ratio and to a well-pronounced preferred orientation of the(111) planes in the crystallites of the film parallel to the substrate surface. The wear resistance of the Ti N films was significantly improved with the application of the magnetic field, and the lowest wear rate was obtained at magnetic field intensity of 5 m T. Moreover, the wear resistance of the films was related to the hardness H and the H3/E*2 ratio in the manner that a higher H3/E*2 ratio was conducive to the enhancement of the wear resistance.     

用多弧离子镀膜机镀氮化钛

在研制的大弧源多弧离子镀膜机内进行了沉积氮化钛工艺试验，研究了源施加磁控与否氮分压基板偏压和形成氮化钛时工件温度等工艺参数，对氮化钛涂层微观组织和性能的影响。     

铝基离子镀氮化物膜的研究

探讨了在铝及铝合金基体上离子镀ＴｉＮ薄膜的可行性,研究了各工艺因素和掺入微量Ｃｒ,Ｆｅ对ＴｉＮ膜质量及性能的影响,同时还研究了铝基离子镀ＴｉＮ薄膜的最佳工艺条件。结果表明,在铝合金基体上离子镀ＴｉＮ薄膜是可行的。     

多弧离子镀制备TiN涂层的高温抗氧化性能研究

在201不锈钢上进行多弧离子镀沉积TiN涂层,研究了TiN涂层在400～800℃间的高温氧化性能。对涂层氧化后的表面形貌、表面成分等进行了研究。用热重(TG)法和差示扫描量热(DSC)法分析粉末试样的加热氧化情况。结果表明:氧化温度较高时,增重量大且氧化严重,随着氧化温度的升高,表面氧元素含量上升,氮元素含量下降;经过600℃氧化,TiN膜层开始出现局部氧化皮。热分析结果表明:TiN粉末在450℃开始发生增重,氧化总增重量为26.63%。起始氧化温度为623.7℃,放热焓为-2112μVs/mg。