真空电弧涂镀TiN膜中宏观颗粒的电镜分析

用扫描电镜分析了真空电弧沉积ＴｉＮ膜中宏观颗粒的形态，并对观察结果给出了理论解释。电镜分析表明，ＴｉＮ膜中ＭＰ的形态与其粒径有关，粒径大的呈椭球形，粒径小的呈圆球形；ＭＰ与膜层之间有微小孔隙。理论分析表明，形成ＭＰ的液滴在飞行中温度降低的幅度是决定其形态的主要因素。     

铁基体等离子体增强磁控溅射离子镀Ti－TiN涂层的组织结构

利用等离子体增强磁控溅射离子镀（ＰＥＭＳＩＰ），先在铁基体上镀一层很薄的钛中间层，继之沉积ＴｉＮ。对膜层进行俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析和透射电镜（ＴＥＭ）分析。结果表明，膜与基体之间有厚约５０ｎｍ的过渡层；膜基界面处有ＦｅＴｉ相；中间层与后继膜交接处Ｔｉ２Ｎ与α－Ｔｉ有取向关系。     

氮分压对PEMSIP法高速钢基体TiN涂层的影响

用Ｘ射线衍射分析研究了氮分压对ＰＥＭＳＩＰ法ＴｉＮ涂层相组成的影响，结果表明，随着氮分压增加，涂层相组成朝着富氮相及其含量加的方向发展，变化趋势为：ａＴｉ－（ａＴｉ＋Ｔｉ＋Ｔｉ２Ｎ）－ＴｉＮ。氮分压对涂层硬度影响主要是由氮分压影响涂层相组成而引起的，其中，由Ｔｉ２Ｎ和ＴｉＮ两相组成的膜硬度最高。     

极间距对PEMSIP法高速钢基体TiN涂层的影响

应用χ射线衍射分析研究了极间距对ＰＥＭＳＩＰ法ＴｉＮ涂层相互组成的影响，结果表明，随着极间距增加，涂层相组成朝着富氮相及其含量增加的方向发展，变化趋势为：（αＴｉ＋Ｔｉ２Ｎ＋ＴｉＮ）→（Ｔｉ２Ｎ＋ＴｉＮ）→ＴｉＮ。极间距对ＴｉＮ涂层硬度的影响是由其影响涂层相组成而引起的，其中，由Ｔｉ２Ｎ和ＴｉＮ两相组成的涂层硬度最高。     

Ti－N扩散障碍膜的组织结构及高温热稳定性

研究了多弧离子镀Ｔｉ－Ｎ扩散障碍膜的表面形貌、组织结构及高温热稳定性．发现Ｔｉ－Ｎ膜表面存在大量颗粒物；颗粒物对Ｔｉ－Ｎ膜外磁控溅射涂覆的ＭＣｒＡＩＸ包覆型涂层的组织形态及性能有较大影响．Ｘ射线分析表明：Ｔｉ－Ｎ镀膜由δ－ＴｉＮ、ε－ＴｉＤＮ、α－Ｔｉ等多相组成；δ－ＴｉＮ呈明显｛１１１｝择优取向，但经扩散退火处理后，择优取向消失．１０００℃热时效试验结果表明Ｔｉ－Ｎ膜的高温热稳定性良好，与基体及相邻ＭＣｒＡＩＸ镀层间不发生显著互扩散，因而可作为扩散障碍层用于抑止或减缓合金元素在ＧＨ２２０基体及ＭＣｒＡｌＸ涂层间的互扩散．     

直流磁控溅射沉积（Ti,Al）N膜的研究

研究了用直流磁控反应性溅射法在Ａｒ＋Ｎ２气氛中沉积（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜的工艺。（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜具有比ＴｉＮ膜高的耐磨性，硬度和高温抗氧化性，ＡＥＳ深度分析表明，由Ａｌ的选择性氧化形成的Ａｌ２Ｏ３保护层，是（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜具有优良高温抗氧化性能的原因。     

直流磁控溅射沉积（Ti，Al）N膜的研究

研究了用直流磁控反应性溅射法在Ａｒ＋Ｎ２气氛中沉积（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜的工艺。（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜具有比ＴｉＮ膜高的耐磨性、硬度和高温抗氧化性。ＡＥＳ深度分析表明，由Ａｌ的选择性氧化形成的Ａｌ２Ｏ３保护层，是（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜具有优良高温抗氧化性能的原因．     

镀锌层表面H4PM011VO40杂多酸转化膜的研究

利用浸渍法在镀锌层表面获得钼钒磷杂多酸转化膜，加速腐试验结果证实了膜层具有良好的耐蚀性。ＸＰＳ和ＡＥＳ分析结果表明，膜层由Ｏ、Ｍｏ，Ｐ，Ｖ，Ｚｎ等元素组成，相对原子百分含量（Ａ．Ｃ％）为：Ｏ４５．８，Ｍｏ３５．７，Ｐ９．２，Ｖ３．９Ｚｎ５．４；在膜层中Ｐ以Ｐ（Ｖ）Ｍｏ在Ｍｏ（Ｖ），Ｍｏ（Ⅳ），Ｖ以Ｖ（Ⅲ），Ｖ（Ⅳ）等形式存在。     

热处理工艺对Ti-Ni合金相变及形状记忆行为的影响

研究了热处理工艺对Ｔｉ５０２Ｎｉ合金相变及形状记忆行为的影响。结果表明,冷变形ＴｉＮｉ合金中温退火后相变类型为Ｐ→Ｒ→Ｍ←,组织形态呈纤维状;固溶＋低温退火处理后,相变类型为ＰＭ,组织形态呈等轴状。中温退火后,形状记忆效应（ＳＭＥ）良好。随中温退火温度（Ｔｈ）升高,Ｒ、Ｐ相变温度降低,Ｍ相变温度升高。Ｔｈ≥８２３Ｋ后,ＳＭＥ变差。冷却方式、淬火次数对相变类型和ＳＭＥ影响不大。     

多弧离子沉积（TiFeCr）N多元膜

研究了多弧离子沉积（ＴｉＦｅＣｒ）Ｎ多元膜的性能,并与同一设备下沉积ＴｉＮ膜的性能进行比较。结果表明,（ＴｉＦｅＣｒ）Ｎ多元膜的力学性能和耐蚀性能均优于ＴｉＮ膜。定量金相分析结果表明,（ＴｉＦｅＣｒ）Ｎ多元膜的孔隙度比ＴｉＮ膜低得多。文中对多元膜的强化机理进行了讨论,认为孔隙度降低是使多元膜性能大幅度提高的主要原因。     

负偏压对多弧离子镀 TiN 涂层大颗粒形貌及像素分布的影响

目的分析不同负偏压下Ti N涂层表面的大颗粒数量、尺寸和面积以及像素分布,为多弧离子镀技术的工业化应用提供基础数据。方法采用多弧离子镀膜技术,以脉冲负偏压为变量,在硬质合金表面沉积Ti N涂层。用扫描电子显微镜对涂层表面形貌进行表征,并利用Image J软件对表面大颗粒的数量和尺寸进行分析,对像素分布进行统计。结果随着负偏压的增加,涂层表面大颗粒的数量先增多,后减少。负偏压为100 V时,大颗粒数量最多,为1364;负偏压为300 V时,大颗粒数量最少,为750。此外随着负偏压的增加,大颗粒所占涂层面积比逐渐减小。未加负偏压时,涂层表面大颗粒所占面积比最大,为6.9%,且此时涂层的力学性能最差;采用400 V负偏压时,涂层表面大颗粒所占面积比最小,为3.3%,且此时涂层的力学性能最好。负偏压为300 V时,亮、暗像素点的个数最多,为8302;负偏压为400 V时,亮、暗像素点的个数最少,为4067。结论当占空比为30%,沉积时间为1 h,负偏压为400 V时,获得的涂层力学性能最好,颗粒数量少且尺寸小。     

离子镀TiAlN超硬膜耐磨性研究

利用扫描电镜、电子探针、Ｘ射线衍射仪及Ａｕｇｅｒ电子能谱仪对多弧离子镀ＴｉＡｌＮ系超硬薄膜的耐磨性和磨损机理进行了研究。发现Ａｌ含量约１０％时膜层耐磨性较高。     

Ni含量和时效对TiNi形状记忆合金相变热的影响

用示差扫描热分析仪（ＤＳＣ）、光学显微镜、扫描电镜和ＥＤＸ能谱仪系统研究了Ｎｉ含量和时效对ＴｉＮｉ合金Ｒ、马氏体（Ｍ）相变热（Ｑ）的影响。揭示了ＱＭ、ＱＲ与Ｎｉ含量和时效工艺的关系。     

微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响

研究了微弧氧化表面处理对LY12CZ铝合金拉伸性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了拉伸断口及氧化膜形貌。结果表明,LY12CZ铝合金表面生长一层陶瓷氧化膜后拉伸性能变化不大。屈服强度、抗拉强度、弹性模量下降量都小于5%,伸长率也略有降低。试样表面氧化膜经过抛光后,拉伸性能有所改善。已拉伸试样的表面均匀地残留大量氧化膜碎片,显示氧化膜与基体结合状况良好。     

放置方向和沉积时间对 Ti 大颗粒分布状态的影响

目的研究基体表面和靶表面不同放置方向以及沉积时间对Ti大颗粒形貌和分布规律的影响。方法利用电弧离子镀方法在基体上制备TiN薄膜,采用扫描电子显微镜观察TiN薄膜的表面形貌,利用ImageJ图像软件对TiN薄膜表面中Ti大颗粒的数目和尺寸进行分析。结果靶基间距保持25 cm,当基体表面与靶表面垂直放置时,薄膜表面的大颗粒数目和所占面积比比平行放置时要少,同时出现了典型的长条状大颗粒;随着沉积时间从5 min增加到50 min,大颗粒数目和所占面积比出现先减小后增加的趋势。结论选择基体表面与靶表面垂直放置,沉积时间为30~40 min时,薄膜的沉积厚度和减少大颗粒缺陷可以兼顾。     

在有机添加剂存在的情况下共沉淀制备纳米Fe3O4及其性能

在有机添加剂甲基丙烯酸乙酯存在的情况下,采用共沉淀方法从Fe2 与Fe3 的水溶液中制备了Fe3O4纳米粒子.分别通过X射线衍射、透射电镜研究了其结构与形貌.结果表明:当溶液中甲基丙烯酸乙酯浓度为0.015 mol/L时,所制备的纳米粒子为单一的Fe3O4相;粒子呈球形,半径大约为15～30 nm.同时,采用振动样品磁强计对Fe3O4纳米粒子的磁性能进行了表征.结果显示,在不同温度下测得的M-H/T曲线与温度无关,表明该粒子具有典型的超顺磁性.     

Effect of the Cutting Edge Radius and its Manufacturing Procedure, on the Milling Performance of PVD Coated Cemented Carbide Inserts

The fatigue and wear behaviour of PVD coatings on cemented carbide inserts with various cutting edge radii are investigated experimentally and analytically in milling. The inserts with cutting edge radii from 8 up to 35 μm were manufactured by honing and micro-blasting. The tool wear progress was depicted through Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray (EDX) microspectral analysis. The Finite Elements Method (FEM) simulation of the contact between the tool and the workpiece highlights the effect of the cutting edge radius on the first coating fracture and the further wear development. The wear behaviour of the cutting edge radii manufactured by honing, in comparison to the corresponding ones by means of micro-blasting, is significantly enhanced, whereas the cutting edge radius increasing can lead to a higher tool life.     

热处理对激光熔覆Ni合金层的组织及冲蚀磨损性能的影响

借助于扫描电镜、Ｘ射线衍射仪、能谱仪和显微硬度计研究了２Ｃｒ１３不锈钢激光熔覆Ｎｉ基合金及后续热处理前后的组织结构、显微硬度和耐冲蚀磨损性能。结果表明,Ｎｉ基合金激光熔覆层的显微硬度高达５００～７００ＨＶ,而后继热处理又进一步使熔覆层硬度提高到８５０～１１２０ＨＶ。在含有Ｈ２ＳＯ４和ＮａＣｌ的砂浆水溶液中冲击速度７ｍ·ｓ－１、冲击角４５°的条件下激光熔覆Ｎｉ基合金并经处理后可使冲蚀磨损率下降约９０％。热处理使熔覆层的硬度和韧度增加。组织细化以及γＮｉ基体中沉淀析出Ｆｅ４．５Ｎｉ１８．５Ｂ６化合物被认为是覆层强化和冲蚀磨损性能改善的主要原因     

Effect of Axial Magnetic Field on the Microstructure and Mechanical Properties of CrN Films Deposited by Arc Ion Plating

CrN films were deposited on the high-speed-steel substrates by arc ion plating. The effect of an axial magnetic field on the microstructure and mechanical properties was investigated. The chemical composition, microstructure, surface morphology, surface roughness, hardness and film/substrate adhesion of the film were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscope(SEM), surface morphology analyzer, Vickers microhardness test and scratch test. The results showed that the magnetic field puts much effect on the microstructure,chemical composition, hardness and film/substrate adhesion of the Cr N films. The N content increases and Cr content decreases when the magnetic flux density increases from 0 to 30 m T. All of the Cr N films were found to be substoichiometric. With an increase in the magnetic flux density, the film structures change in such way: Cr_2N →Cr_(2-N)+CrN→CrN+Cr_2N→CrN.The SEM results showed that the number of macroparticles(MPs) on the film surface is significantly reduced when the magnetic flux density increases to 10 mT or higher. The surface roughness decreases with the magnetic field, which is attributed to the fewer MPs and sputtered craters on the film surface. The hardness value increases from 2074 HV_(0.025) at 0 mT(without magnetic field) and reaches a maximum value of 2509 HV_(0.025) at 10 m T.The further increase in the magnetic flux density leads to a decrease in the film hardness. The critical load of film/substrate adhesion shows a monotonous increase with the increase in magnetic flux density.     

贝氏体中脊形貌特征研究

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜较详细地研究了中碳低合金铸钢铸态具有中脊的贝氏体形态和中脊特征,探讨了中脊贝氏体的相变机制;中脊是与基体贝氏体衬度不同的单相贝氏铁素体,类似片状马氏体切变形核、快速长大,第一片中脊可贯穿整个晶粒.