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31.
Fracture behavior of CrN coatings deposited on the surface of silicon and AISI52100 steel by different energy ion beam assisted magnetron sputtering technique (IBAMS) was studied using indentation and dynamic cycle impact. It is found that, for the coatings on silicon substrate, the cracks form in the indentation corners and then propagate outward under Vickers indentation. The coating prepared using ion assisted energy of 800 eV shows the highest fracture resistance due to its compact structure. Under Rockwell indentation, only finer radial cracks are found in the CrN coating on AISI 52100 steel without ion assisting while in the condition of ion assisting energy of 800 eV, radial, lateral cracks and spalling appear in the vicinity of indentation. The fracture of CrN coatings under dynamic cycle impact is similar to fatigue. The impact fracture resistance of CrN coatings increases with the increase of ion assisting energy. 相似文献
32.
利用等离子表面合金化技术对Ti6Al4V表面进行Cu/Ni合金化处理,采用SEM研究了温度对合金层微观结构的影响,采用GDS和XRD对合金层的成分和相组成进行测试。结果表明,850℃制备的合金层与基体冶金结合,厚度约7μm,主要由Ti,Ti2Ni,TiNi,Cu0.81Ni0.19和CuTi相组成。抗菌结果表明,合金化试样在12 h内展现了优良的抗菌性能。表面合金层也显著提高了钛合金的耐磨性能。 相似文献
33.
采用离子束辅助磁控溅射技术(IBAMS)沉积Cr-N硬质镀层,用压入法评定镀层的断裂韧性,多次冲击试验法测定镀层的多冲疲劳抗力,探讨了多冲疲劳抗力与镀层组织结构和断裂韧性等机械性能的关系。结果表明,通过调节离子束辅助轰击能量,可以提高Cr-N镀层的硬度和断裂韧性。镀层断裂韧性的提高除了与晶块尺寸减小有关外,还与离子轰击导致镀层致密度增加相关。在冲击载荷作用下Cr-N镀层的失效方式为内聚力型疲劳剥落,随硬度和断裂韧性增加,镀层的抗多次冲击疲劳能力提高。 相似文献
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36.
37.
Ti6Al4V合金渗镀Cr-Mo表面改性层组织结构及其耐磨特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用双层辉光离子渗技术在Ti6Al4V合金表面进行多元合金化,形成均匀致密的Cr-Mo合金渗层.通过GDOES、XRD等手段标定表层成分和相结构,借助显微硬度计和球盘磨损仪测试合金渗层的性能.结果表明:合金渗层中合金化元素Cr与Mo呈梯度分布,主要由化合物Cr_(1.93)Ti_(1.07)、Cr_2Ti、Cr_2Ti_4O_(11)等相构成;改性的Ti6Al4V合金表面硬度有较大程度的提高,抗磨损性能明显改善. 相似文献
38.
轰击能量对离子束辅助磁控溅射沉积Cr-N薄膜断裂韧性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
应用低能离子束辅助磁控溅射技术(IBAMS)沉积Cr-N薄膜,用场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射表征薄膜的组织结构,讨论了轰击能量对Cr-N薄膜组织、晶粒度以及硬度和断裂韧性的影响.结果表明:随离子束辅助轰击能量的升高,Cr-N薄膜由粗大的柱状晶变为细小的晶粒,当轰击能量达到1 200 V时,薄膜呈现等轴晶结构,薄膜致密度增加.FESEM得到的表面颗粒尺寸和AFM得到的粗糙度随轰击能量升高呈现相同的变化趋势,这些表观大颗粒是由许多小的亚晶块聚集而成.进一步用X射线衍射谱形分析表明:随轰击能量从0 V升高到800 V时,亚晶块的尺寸逐渐减小;到800 V时,晶块尺寸约为9 nm,但当能量升到1 200 V时,晶块尺寸反而增大,这是由离子束辅助轰击导致的两种不同机制而引起的,一种是离子轰击导致的喷丸碎化作用,而另一种为热效应引起的晶粒长大;当轰击能量从0 V增加800 V时,薄膜的硬度和断裂韧性都显著提高,与晶粒度的减小有关;而到1 200 V时,晶粒度较未辅助略大,但却具有很高的硬度以及较高的断裂韧性,说明硬度和断裂韧性的提高还与离子束轰击导致薄膜的致密化增加有关. 相似文献
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40.
采用磁控溅射技术结合等离子体气相沉积技术,通过调节CH4与Ar的气体流量比例,获得了不同Cu含量的Cu/a-C∶H复合薄膜。采用XPS、Raman等表征方法分析了不同气体流量比对Cu在复合薄膜中的存在形式及薄膜结构的影响,利用纳米压痕仪测量了复合薄膜的硬度与弹性模量,采用往复式摩擦磨损试验机、白光干涉仪、FESEM等分析了复合薄膜在空气中的摩擦学性能及相关机理。结果表明:随着CH4在混合气体中所占比例增加,复合薄膜中sp2C含量升高,Cu含量降低,Cu晶粒的尺寸变小,复合薄膜的硬度逐渐升高,韧性降低。CH4气体流量比为60%、Cu含量为 6.68at%的复合薄膜具有较高的硬度、良好的韧性以及在空气中最低的摩擦因数(0.091)与磨损率(1.77×10-6 mm3·N-1·m-1),这与复合薄膜中sp2C含量及Cu纳米粒子的尺寸和含量有关。 相似文献