CdTe薄膜的制备方法比较及其结构性能研究

采用真空热蒸发VE，射频溅射沉积RF和近距离升华CSS技术制备CdTe薄膜，并对其进行掺杂研究，样品利用XRD，SEM，紫外－可见分光光度计和霍尔系数测量系统进行测试。结果显示，CSS制备的CdTe薄膜与VE和RF法制备的薄膜相比，晶粒大，晶形好，适当的掺杂某些元素，适当的掺杂量，可以改善CdTe薄膜的结晶性能，提高其导电性能，掺杂对CdTe薄膜的光能隙影响不大。     

中频磁控溅射TiAlN薄膜的制备与性能研究

采用中频非平衡磁控溅射离子镀技术在硬质合金基体YG6上制备TiAlN薄膜。利用XRD、EDS、体式显微镜、显微硬度仪和多功能材料表面性能测试仪等对其组织结构以及性能进行了研究分析。结果表明:低Al靶功率时,膜层以TiN、TiC形式存在,TiN的择优取向面(111),显微硬度与偏压有关;高Al靶功率时,膜层主要存在Ti3AlN、AlN相,Ti3AlN相沿(220)晶面择优取向;膜层结构致密均匀,N原子与金属原子比接近1:1;膜层厚度为1.93μm;显微硬度3145HV;结合力85N。     

多弧离子镀TiAlN薄膜的制备及其抗氧化性能

目前,关于氮氩比对TiAlN薄膜高温抗氧化性能影响的研究较少。采用多弧离子镀技术在M2高速钢上沉积TiAlN薄膜,利用SEM、XRD等方法研究氮氩流量比对薄膜组织结构、表面形貌和抗氧化性的影响。结果表明:TiAlN薄膜呈δ-TiN面心立方晶体结构;随着氮氩流量比的提高,薄膜表面熔滴数量显著下降,膜层表面更加平整光滑,相结构的择优取向发生改变,硬度先增大后趋于稳定,表面氧化物含量逐渐下降;当氮氩流量比为9∶1时,所得TiAlN薄膜在800℃氧化温度下,其表面会生成一层致密的Al_2O_3保护膜,有效阻止了薄膜被进一步氧化,具有良好的抗氧化性能。     

碳化硼薄膜制备的研究进展

综述了碳化硼材料的主要性能和制备碳化硼薄膜的主要方法,讨论了包括磁控溅射、离子束沉积和化学气相沉积等制备方法的优点及重要工艺参数,并就各方法指出了提高薄膜性能的主要措施,指出制备出更均匀、致密的碳化硼薄膜,提高薄膜与基体间的结合力,降低薄膜应力仍是今后研究的重点.     

碳化硅薄膜制备方法及光学性能的研究进展

碳化硅薄膜有密度小、热导率高、热膨胀系数低、硬度高等优异的性能。介绍了制备碳化硅薄膜的2种常用方法。即化学气相沉积和磁控溅射技术,比较了2种方法的各自优势。总结了碳化硅薄膜光学性能及短波发光特性的研究进展。     

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.     

N2流量对中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜结构及性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术在AISI202不锈钢片和P(111)单晶硅基底上制备了TiAlN薄膜,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、三维轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪对薄膜的结构和性能进行了考查。结果表明,随着N2流量的升高,TiAlN薄膜的沉积速率降低,Al/Ti比率先升高后迅速降低;薄膜主要由TiN立方晶构成,且随N2流量的升高晶粒尺寸减小,柱状晶结构变疏松。在氮气流量为20mL/min时,薄膜具有最高的硬度及结合力。     

AZ31镁合金表面低偏压磁控溅射TiAlN薄膜的结构与耐蚀耐磨性能

针对镁合金不抗蚀、不耐磨2大问题,采用直流磁控溅射的方法,通过对基体施加偏压调控,在AZ31镁合金表面制备了TiAlN薄膜.借助XRD和SEM等方法研究了薄膜的微观结构,通过电化学工作站和销盘式摩擦磨损试验机评估了薄膜的耐腐蚀和耐磨性能.结果 表明:施加偏压后的镀膜基体结构发生很大变化,薄膜由岛状生长模式转变为层状生长...     

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.     

氮氩比对模具钢表面镀TiAlN薄膜形貌和性能的影响

采用多弧离子镀技术在H13模具钢表面沉积TiAlN薄膜,氮气作为反应气体,氮氩比大小严重影响膜层的形貌和性能。为探究氮氩比对TiAlN薄膜形貌和性能的影响,采用扫描电镜、硬度、结合力测试、高温氧化试验及电化学测试等方法研究了不同氮氩比对薄膜表面和截面形貌、耐腐蚀性能和抗氧化性的影响。结果表明:随着氮氩比的增加,TiAlN薄膜表面大颗粒数目逐渐减小,薄膜更加致密,孔隙率降低;当氮氩比为8∶2时,TiAlN薄膜的硬度达到最大值2 576.7 HV,膜基结合力达到最大值29.1 N,具有最佳的高温抗氧化性能;当氮氩比为9∶1时,其耐腐蚀性能达到最佳。     

占空比对磁控溅射TiAlN薄膜性能影响的实验研究

采用中频孪生磁控溅射技术,通过调整薄膜沉积过程中占空比大小,制备TiAlN薄膜。并对不同占空比条件下制备的TiAlN薄膜的表面形貌、膜厚、硬度与耐腐蚀性能进行测试与分析,得出占空比变化对磁控溅射TiAlN薄膜性能的影响。     

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...     

氮化钛硬质薄膜的制备方法

随着新工艺和新技术的不断出现,涂层方法越来越多,膜的种类也层出不穷.氮化钛薄膜因具有许多优良的性能而得到了广泛的应用.介绍了几种制备氮化钛硬质薄膜的新方法、形成机理以及其优缺点,并展望了今后的涂层方法的发展.     

用直流溅射工艺制备的氧化铌薄膜的性能

采用直流反应溅射工艺制备了氧化铌（Nb2O5)薄膜，用XRD、AFM、AES和循环伏安等测试手段分析并研究了薄膜的组成、结构、表面形貌和电致变色性能间的关系。结果表明：在基础加热条件下可获得晶态TT－Nb2O5薄膜，沉积气压较高时的薄膜具有沿（100）面定向生长、结构相对较为疏松的柱状结构，这种薄膜具有良好的电化学稳定性，锂离子注入／抽出可逆性好，并具有灰色变色特性，在可见区（波长600nm)的透过率调制幅度为35％.     

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...     

环境友好硅锰薄膜结构及性能研究进展

锰硅化物结构的研究对性能的提高至关重要。但锰硅化物相结构的复杂性、无公度性、组分多样且不可控性，使得近年来对其研究结论各异，从而导致热电性能的提高面临着巨大挑战。文章对锰硅化物的结构及性能优化等方面的研究进行了综述，为今后硅锰热电材料性能的提高提供一定的理论参考。     

PI掺杂多孔SiO2薄膜的制备及性能研究进展

近年来对掺杂纳米SiO2的聚酰亚胺薄膜的各种性能进行了充分的研究,而对以少量PI掺杂的多孔SiO2薄膜的研究较少.介绍了PI掺杂多孔SiO2薄膜制备过程中影响薄膜性能及应用的两个关键因素(相分离和热处理固化成膜),理论分析了PI掺杂多孔SiO2薄膜的力学性能和绝热性能,最后讨论了目前存在的一些问题和今后的发展趋势.     

物理气相沉积TiAlN涂层的研究进展

概述了物理气相沉积TiAlN涂层的研究现状及发展趋势,详细分析了制备方法、Al含量、N2流量、基体偏压、温度以及其他元素对TiAlN涂层的涂层结构、硬度、高温抗氧化性和耐腐蚀性等性能的影响.目前制备的TiAlN涂层存在残余应力较大、表面液滴数量较多和涂层致密度差等问题.为进一步促进TiAlN涂层的应用,今后还需探索该涂层的制备方法,优化其制备工艺.多元纳米复合涂层和超点阵多层涂层是两个具有潜力的发展方向.     

磁控溅射TiAIN和WTiN薄膜的制备与摩擦性能研究

采用双靶反应磁控溅射的方法在40Cr基体上制备了TiAlN薄膜和WTiN薄膜。用XRD,SEM,AFM等检测手段对薄膜的表面状态及结构等进行了表征,采用UMT-3型多功能摩擦试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对TiAlN和WTiN薄膜的摩擦性能进行了评价。实验结果表明:TiAlN薄膜出现了两种硬质相TiN与TiAlN共存的物相结构,而WTiN薄膜出现了TiN0.6O0.4,TiN,W2N,WN等多种物相结构;制备的TiAlN、WTiN薄膜表面晶粒均匀细小,生长均以粒状结构为主;摩擦实验数据表明制备的TiAlN和WTiN薄膜均拥有良好的摩擦性能。