多弧离子镀TiN涂层工艺及相结合

探讨了多弧离子镀技术中预轰击时间,氮分压和靶电流等对高速钢ＴｉＮ涂层的影响,结果表明,在不同的工艺条件下,ＴｉＮ涂层的相结构组成基本相同,但相对量不一样。当氮分压降低时或当预轰击时间延长时,涂层的硬度增大,耐磨性能改善。当靶电流减小时,涂层的硬度和耐磨性能降低。     

不同底层TiN离子镀复合涂层的研究

在合适的表面处理底层上进行ＴｉＮ离子镀，不但可以提高复合涂层的耐磨耐蚀性，而且能够改善其与基体间的结合强度，本研究拓展了离子镀的应用领域。     

离子镀TiN涂层的高温氧化特性

研究了离子镀ＴｉＮ涂层在５００－７００℃间的高温氧化特性,并利用ＳＥＭ观察和ＸＲＤ相分析的氧化产物的类型及膜失效机制。结果表明,ＴｉＮ膜的氧化遵循抛物线扩散规律,其氧化产物为金红石型ＴｉＯ２。与Ｍ２和３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ相比,ＴｉＮ膜具有优良的抗氧化性能。以Ｍ２为基体的ＴｉＮ涂层抗氧化性能略高于以３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ为基体的ＴｉＮ涂层。     

离子镀氮化钛涂层的工艺研究

以纯钛板和全磨制高速钢钻头国基材，开展了ＨＣＤ型离子镀氮化钛涂层的工艺研究，结果表明，本研究确定的清洗工艺与涂覆工艺相结合，可以得到与基材结合良好，具有高显微硬度，色泽美观，性能稳定的氮化钛涂层，涂层后的高速钢全磨制钻头切削寿命平均增长１０倍以上，本研究得到的涂覆工艺参数，氮分压控制在１．６×１０＾－３Ｐａ～１．０×１０＾－１Ｐａ沉积时间为６０ｍｉｎ～８０ｍｉｎ；负偏压，烘烤温度则分别控制在１０Ｖ     

离子镀氮化钛涂层

铝及其合金具有优良的机械、物理等性能。但在实际应用中常出现磨损现象。为提高铝及其合金的耐磨性,进行了在铝及其合金上离子镀氮化钛涂层的工艺研究。研究内容主要包括离子镀前清洗和涂层工艺两个方面。研究表明,镀前清洗对改善涂层结合     

铝合金表面多弧离子镀TiN涂层的耐磨性能

采用多弧离子镀在ZL109铝合金表面进行了TiN涂层处理,并对涂层的载荷耐磨性进行了分析和讨论.结果表明,ZL109铝合金表面多弧离子镀TiN涂层后,其耐磨性得到明显提高.在1 N的载荷下,连续磨损90 min时,未镀膜试样的磨痕宽度几乎是TiN试样的2倍,镀有TiN膜试样的平均摩擦因数几乎是未镀样的50%.在2 N的载荷下,由磨痕的形貌和宽度随时间的变化可见,镀有TiN涂层的试样在磨损前期,主要以粘着磨损为主,在磨损后期以磨粒磨损为主.     

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。     

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。     

金属陶瓷多弧离子镀TiN／TiAlN涂层的结构与性能

采用多弧离子镀技术在Ti（C，N）基金属陶瓷基体上沉积了TiN／TiAlN涂层，通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜等分析技术对其显微组织、成分、相结构、粗糙度及涂层与基体间的结合强度进行了分析。结果表明，多弧离子镀TiN／TiAlN涂层后试样的表面为金黄色，涂层光滑平整，其均方根粗糙度为20．6nm，显微硬度达到2808HK。TiN相和TiAlN相均存在强烈的（111）择优取向。Al的含量从涂层内部到表面逐渐增大，呈现梯度分布特征。TiN／TiAlN涂层与金属陶瓷之间的结合强度高达57．52N。     

三种材料多弧离子镀TiN涂层性能比较

硬质ＴｉＮ薄膜广泛用作高速钢刀具有耐磨层,较少用于其他钢种。本文选择Ｗ６Ｍｏ６Ｃｒ４Ｖ２、３Ｃｒ２ＡＷ８Ｖ和ＧＣｒ１５三种材料用多弧离子设备沉积ＴｉＮ淫层,测定了涂 表面硬度、涂层与基体的结合力、ＴｉＮ涂层的结构及过渡层硬度分布。试验结果证明：只有选择在沉积温度下保持高的硬度及含有较多合金元素尤其是Ｖ元素的基本材料,才能获得良好的性能的ＴｉＮ涂层。     

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。     

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。     

多弧离子镀技术在钟表行业的应用

结合钟表生产实际，研究了多弧离子镀ＴｉＮ薄膜的性能，分析了影响膜层质量的因素，结果表明，这种技术在装饰膜方面有很好的应用发展前景。     

低温磁控溅射与普通多弧离子镀TiN薄膜的摩擦学性能比较

采用低温磁控溅射和普通多弧离子镀分别在冷作模具钢基体上制备了TiN薄膜，用纳米压痕法测量了薄膜的表面硬度，并比较了低温磁控溅射与普通多弧离子镀TiN薄膜的摩擦学性能。试验表明，低温磁控溅射TiN薄膜具有与普通多弧离子镀TiN薄膜相近的表面硬度，在多种试验条件下，低温磁控溅射TiN薄膜都有较好的摩擦学性能，摩擦副的磨损率低，摩擦因数小且变化平稳，磨损表面光滑。     

梯度基体负偏压真空多弧离子镀沉积TiN涂层及其力学性能

目的通过梯度基体负偏压沉积工艺,获得综合性能优良的Ti N涂层。方法采用多弧离子镀工艺,在0~-180 V连续变化的梯度基体负偏压参数下沉积梯度Ti N涂层。通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的物相结构和形貌进行分析,通过纳米压痕和纳米划痕对涂层的力学性能进行系统研究。结果与无梯度沉积的涂层相比,梯度基体负偏压沉积Ti N涂层的(111)晶面衍射峰减小,厚度增加,表明涂层的沉积速率增大。经测试,梯度涂层的断裂临界载荷L_(c2)=215.21 m N,硬度值H=31.2GPa,弹性模量E=498 GPa,塑性变形临界载荷L_y=81.65 m N;无梯度沉积涂层的L_(c2)=248.63 m N,H=29.6 GPa,E=452 GPa,L_y=23.39 m N。二者相比之下,梯度涂层虽然断裂临界载荷有所减小,但硬度值和弹性模量均有所增大,并且塑性增大,塑性变形临界载荷大幅增加,综合力学性能提高。结论梯度基体负偏压沉积工艺改变了常规的单一参数设置,在沉积过程中,基体负偏压对涂层生长的影响不断改变,获得的涂层具有结构上的梯度变化,从而力学性能得到了改善。     

离子镀TiN膜层的抗蚀性研究

本文对比研究了45钢和ICr18NigTi钢两种不同基体材料镀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，而且这种影响与基材有关。     

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。     

不锈钢等离子体源离子渗氮-多弧离子镀膜复合技术

在较高真空度条件下(10^-1Pa)对奥氏体不锈钢进行等离子体源离子渗氮一多弧离子镀膜复合表面改性，并采用X射线衍射、金相显微镜、电子探针等手段分析了薄膜的结构和成分，探讨了复合处理过程中的组织结构变化。结果表明：380℃离子渗氮3h，表面可形成10μm厚的化合物层；复合处理后，试样表面硬度为2100-2400HV。     

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。