高取向低粗糙度金刚石薄膜生长的研究

目的研究热丝化学气相沉积(HFCVD)工艺对金刚石薄膜生长的影响,确定影响金刚石薄膜生长的因素。方法采用热丝CVD法,以丙酮为碳源,在不同晶面的Si衬底上沉积金刚石薄膜,通过金相显微镜、X射线衍射仪分析薄膜生长特性。结果不同沉积温度下生长的金刚石薄膜表面形貌差异很大。在高、低碳源浓度下分别获得了(400)和(111)晶面取向的金刚石薄膜。采用分步沉积法,改善了成膜的效率。结论气源浓度和生长温度是影响金刚石薄膜生长的重要因素,分步沉积法对于金刚石薄膜的生长有较大影响。     

加工氧化锆陶瓷的金刚石涂层刀具的制备及切削试验研究

使用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在硬质合金片以及球头铣刀表面沉积了微米金刚石薄膜(MCD),纳米金刚石薄膜(NCD)以及微米纳米复合金刚石薄膜(MNCD),通过扫描电子显微镜和拉曼光谱对其进行表征,结果呈现出典型的金刚石薄膜的性质,沉积质量高。金刚石薄膜与氧化锆陶瓷的摩擦磨损实验表明:金刚石薄膜能有效地降低对磨时的摩擦系数以及磨损率。使用三种金刚石薄膜涂层铣刀对氧化锆陶瓷进行铣削加工试验,结果显示:金刚石涂层刀具磨损率大幅度降低,刀具寿命显著增强。     

不锈钢表面沉积SiC作为氢渗透阻挡层的研究

在３１６Ｌ不锈钢片表面上用离子束辅助沉积（ＩＢＡＤ）和溅射沉积加上离子注入方法制备Ｓｉ－Ｃ薄膜,测量氚通过钢片的渗透率,并用ＸＰＳ,ＡＥＳ,ＸＲＤ及ＴＥＭ等分析薄膜的成分和结构,结果表明,改性膜使不锈钢的氚渗透降低近５个数量级,随着制备条件的汪同,膜中的Ｃ／Ｓｉ原子比不同,用双靶（Ｓｉ,Ｃ）加Ｃ离子轰击的ＩＢＡＤ方法可得到的较高的Ｃ／Ｓｉ比,改性膜中形成了Ｓｉ－Ｃ化学键,Ｓｉ－和Ｃ－悬键在存在可有     

热丝CVD金刚石涂层研究

用热丝法在硬质合金基体上沉积出金刚石涂层,对涂层的成分、结构、形貌、切削性能等进行了分析,结果证明用热丝法可获得较理想的金刚石薄膜。由于金刚石薄膜优良的使用性能和低成本,使其在工具应用方面有较广泛的市场,因此,加快其产业化的研究、扩大其产业规模,加快进入商品化阶段是CVD金刚石涂层的发展方向。     

SiC衬底金刚石薄膜的制备与性能表征

用热丝CVD法,以丙酮和氢气为碳源,在SiC衬底上沉积金刚石薄膜,提出了分步变参数沉积法制备超细晶粒金刚石复合薄膜的新工艺.结果表明,合理控制工艺条件的新工艺,对金刚石薄膜质量、形貌和粗糙度、薄膜与衬底间的附着力以及薄膜的摩擦系数有显著影响,金刚石薄膜的平均晶粒尺寸从3 μm减小到0.3 μm,拉曼特征峰显示超细晶粒金刚石薄膜特征,涂层附着力好,超细晶粒金刚石薄膜的表面粗糙度和摩擦系数值显著下降,对获取实用化的SiC在基体上沉积高附着强度、低粗糙度金刚石薄膜的新技术具有重要的意义.     

硬质合金成形铣刀的金刚石涂层热应力分析

针对B212型YG6硬质合金成形铣刀片,采用热丝化学气相沉积的方法,在其上沉积微米级金刚石薄膜。采用有限元分析的方法,研究成形铣刀片金刚石涂层的制备工艺,对热载荷作用下的金刚石薄膜和硬质合金基体间的热应力进行数值模拟计算,分析主要沉积工艺参数对金刚石涂层热应力的影响;采用扫描电镜、拉曼光谱及压痕实验等表征方法验证刀片不同部位金刚石薄膜的热应力特性。结果表明:较低的生长温度和较大的厚度有利于金刚石薄膜热应力的降低;在现有的制备条件下,保持沉积温度750℃基本恒定,沉积6 h后,薄膜厚度约为10μm,金刚石薄膜热应力较低,沉积质量较好,表现出良好的附着力,附着强度介于600 N和1000 N之间。     

CVD金属石薄膜及膜——基界面形态

采用直流等离子体射流ＣＶＤ法在硬质合金基体上沉积了多晶金刚石薄膜,借助ＸＲＤ,Ｒａｍａｎ,光谱、ＳＥＭ和ＥＰＭＡ等对金刚石薄膜及膜－基界面的结构、形貌和成分进行了研究,结果表明,结晶度高的刻面型金刚石薄膜质量、纯主较好,膜－基界面处较致密,机械锚固作用明显,结合性能较好,沉积前后基体表面形貌变化很大,存在数十数米厚的脱钴－等离子体刻蚀层,等离子体刻蚀导致脱钴表面更加凹凸不平,为金刚石形核提供了有利     

热丝法气相沉积金刚石薄膜的影响因素

由于热丝法气相沉积金刚石薄膜成膜质量好、设备简单、成本低而得到广泛应用。本文探求了工具上应用最广泛的硬质合金上利用热丝法沉积金刚石薄膜的原理,并着重讨论了在该系统中影响金刚石薄膜质量的几个因素：预处理技术、碳源浓度、温度和气压,在金刚石的形核时期和生长时期这些因素的作用是不同的,同时这些因素又相互影响。根据影响因素制定出了最优的工艺参数,最后在硬质合金上得到了均匀而致密的金刚石薄膜,经XRD分析,由（111)和(220)晶面组成,主要是(111)面,晶粒尺寸平均为113．5nm,这些探索为金刚石沉积技术在工具上的大规模应用打下了基础。     

碳源浓度对金刚石薄膜涂层刀具性能的影响

用热丝ＣＶＤ法,以丙酮为碳源,在ＷＣ－Ｃｏ硬质合金衬底上沉积金刚石薄膜,研究了碳源浓度对金刚石薄膜涂层刀具性能的影响,结果表明,碳源浓度对金刚石涂层薄膜质量、形貌和粗糙度、薄膜与衬底间的附着力、刀具的耐用度用度发削性能有显著影响,合理控制碳源浓度对获得实用化的在硬质合金刀具基础上沉积高附着强度、低粗糙度金刚石薄膜的新技术具有重要的意义。     

金刚石薄膜涂层刀具及其切削性能的实验研究

用燃焰法进行了金刚石薄膜涂层刀具的沉积实验,研究了刀具基体材料对金刚石薄膜形成的影响,通过对ＳｉＣ颗粒增强铝复合材料的切削实验,研究了以金属Ｗ为基体的金刚石薄膜涂层刀具的切削性能。     

Fe3+掺杂TiO2薄膜的制备与表征

利用射频磁控溅射技术在载玻片衬底上沉积了TiO2及Fe3+掺杂的TiO2薄膜,并利用X射线衍射、拉曼光谱和紫外-分光光度计对所制备的薄膜进行了结构与性能表征。结果表明,所制备的TiO2薄膜为锐钛矿相结构,Fe3+掺杂后TiO2薄膜的晶化程度降低,光催化活性减弱。     

Preparation and characterization of electroless Ni-P-Fe3O4 composite coatings and evaluation of its high temperature oxidation behaviour

Ni-P coatings modified with synthetic magnetite were prepared by electroless technique from a Ni-P plating bath containing magnetite powder. The coatings morphology was studied by means of scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The corrosion resistance at room temperature of the Ni-P films modified with magnetite was evaluated by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS), where the composite films exhibited a better behaviour. The films resistance to high temperature oxidation was evaluated by cyclic oxidation tests, SEM/EDS and X-ray diffraction analysis (XRD), where the coating with iron oxides appears to be more protective.     

Cu／Ni纳米迭层膜的电沉积制备

本文用脉冲渐变电位沉积法,在黄铜基体上沉积出一系列Cu／Ni纳米迭层膜,用扫描—能谱仪,X—射线衍射仪,及俄歇能谱仪对迭层膜的成分及结构进行了分析;还对镀液组成及电流密度等工艺参数对迭层膜成分的影响进行了初步探讨。     

Surface structure of free-standing polyaniline thin films

The techniques of scanning tunneling microscopy and atomic force microscopy were used to study the structure of chemically prepared free-standing polyaniline thin films in both their protonated and non-protonated forms. Both types of films were largely amorphous, with small regions exhibiting some degree of crystalline order in the protonated films. No nanometer-scale bundle structure was observed, in contrast to films prepared by electrochemical means or by direct evaporation in high vacuum.     

脉冲偏压辅助热丝法沉积金刚石膜的实验研究

本文针对金刚石涂层应用于工具、模具的需要,研究脉冲偏压在热丝法沉积金刚石工艺中促进金刚石形核、生长的作用。进行了不同脉冲电压、频率、占空比条件下制备金刚石涂层的试验,采用金相显微镜观察涂层的颗粒尺寸及均匀性、致密性,确定了优化的工艺参数。采用优化的工艺参数在硬质合金基体表面沉积金刚石涂层,观察金刚石涂层的结构并测试与基体的结合力。结果表明,生长的金刚石涂层颗粒细小、均匀,与基体的结合力良好。     

Characterization of nanocrystalline PdCuSi alloy film prepared by evaporation

The characterization of PdCuSi alloy films prepared by evaporation has been examined by means of transmission electron microscopy. The evaporation-deposited alloy films are composed of nanocrystals and have face-centered cubic structure. Several metastable phases are observed in the annealed PdCuSi alloy films, and their structures have been determined by electron diffraction patterns. The structural parameter of the formed phases is affected by the component of the constituent phase.     

磁制冷材料表面保护膜附着性能的研究

利用直流磁控溅射技术在 Gd 基体上分别镀不锈钢和 Ti .用扫描电镜(SEM)﹑能谱仪﹑ XPS对薄膜表征,用引拉法测定了薄膜的附着强度.结果表明:采用溅射法在 Gd 基体上镀膜表面质量好,膜基界面结合良好,附着强度大(15MPa).     

The Obtaining of Cobalt Multilayers by Programme-controlled Pulse Current

This paper deals with obtaining cobalt films by means of the programme-controlled pulsed current electrolysis method. A method of depositing multilayered cobalt films composed of alternating layers of h.c.p. and f.c.c. phases is suggested. An X-ray analysis of the cobalt films phase compositions has been carried out.     

Ti-Si-Al-N纳米复合膜的组织与性能

采用磁控反应溅射法制备了一系列Al含量不同的Ti-Si-Al-N纳米复合薄膜,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及配套能量色散谱仪研究了Al含量对薄膜组织结构、硬度及高温抗氧化性的影响.结果表明:Ti-Si-Al-N薄膜点阵常数随Al含量的增加呈下降趋势;Al含量增加到6.48at%时出现h-AIN相,此时薄膜具有最高的硬度,约33GPa;薄膜的抗氧化温度提高到约900℃,但Al含量较高易导致薄膜晶粒在高温下长大.     

钴硼合金功能膜的制备与结构分析

以ＮａＢＨ４为还原剂用化学沉积方法成功制备了钴硼合金功能膜。通过大量试验,优化出一种沉积速率较快的镀液配方与工艺。采用ＸＲＤ、ＴＥＭ等仪器对沉积膜的镀态结构和组织性能进行了测试,研究了合金的沉积速率与结构。试验获得的合金膜显微硬度较高,表面光亮致密,且与基体结合牢固;虽然ＸＲＤ的检测结果显示沉积膜为非晶态结构,ＴＥＭ的进一步分析表明,沉积膜是非晶态＋晶态的过渡态结构,从而对钴硼合金沉积膜作了较为全面的评价。