纳米复合Ti-B-N薄膜的结构和摩擦学性能

研究了射频等离了体辅助化学气相沉积（PCVD）技术获得的Ti-B-N薄膜的组织结构和力学性能。结果发现，B元素的加入使薄膜中出现TiN纳米晶和BN非晶（nc-TiN／a-BN）的复合结构，其硬度显著高于TiN薄膜，最高可达40GPa。用球盘式摩擦磨损实验考察了薄膜的磨损特性。结果表明：与TiN薄膜相比，Ti-B-N薄膜抗磨损性能有显著提高，磨损机制与TiN薄膜不同，摩擦系数较TiN稍高。     

PCVD法沉积Ti(CN)涂层及其抗氧化性研究

应用PCVD技术，以金属有机物TPT作钛源在H13模具钢表面沉积Ti(CN)涂层，研究了不同工艺参数对涂层组织和性能的影响，并对涂层的抗氧化性进行了试验。结果表明，采用适当的沉积温度、压力及氮气流量，可以在H13钢表面得到以Ti(CN)为主的致密涂层，在沉积温度500℃时达到最高硬度HV1760，涂层在600℃以下具有良好的抗氧化性。     

气敏薄膜传感器SnO2：Sb的制备及性能研究

利用等离子体化学气相沉积制备了ＳｎＯ２∶Ｓｂ导电薄膜。研究了膜电阻与沉积温度、电极间距及掺杂浓度间依存关系和薄膜阻温特性。测试了薄膜对ＮＯ２气体的气敏性,并进行了理论分析。     

用射频化学气相沉积法制备p型微晶金刚石薄膜

利用射频化学气相沉积法，通过硼的掺杂，在石英玻璃衬底上生长出Ｐ型微晶金刚石薄膜，范德堡法的测试表明，我们得到的薄膜最小电阻率为４×１０－２Ω．ｃｍ，最大空穴迁移率为５０ｃｍ／Ｖ．ｓ；从电阻率与温度关系近似计算出杂质激活能     

直流热阴极PCVD法掺氮纳米金刚石薄膜形貌及结构的影响

采用直流热阴极等离子体化学气相沉积(PCVD)技术,通过在CH4/H2的混合反应气源中通入不同流量的N2,合成了掺氮纳米金刚石薄膜。结果表明随着氮气流量的增加,金刚石薄膜表面形貌发生明显变化:晶粒细化,晶界和缺陷有所增多,膜层由尺寸较大微晶颗粒转向纳米级菜花状结构,并且薄膜表面粗糙度相应变小。同时薄膜中非金刚石组份相对逐渐增多。氮气的引入可以促进金刚石二次形核,抑制金刚石大颗粒生长,对薄膜的生长取向、形貌及结构都产生一定影响。     

直流热阴极PCVD法间歇生长模式间歇周期的研究

采用直流热阴极PCVD方法间歇生长模式,在CH4-H2气氛常规制备微米晶金刚石膜的参数条件下,利用人工干预二次形核工艺,研究了间歇周期变化对制备纳米晶金刚石膜的影响.人工干预二次形核是指通过生长温度的周期性改变而诱发二次形核行为,从而实现金刚石膜的纳米晶生长.金刚石膜周期性生长过程分为沉积阶段和干预阶段,沉积阶段主要完成金刚石膜的生长,干预阶段将沉积温度降低到600℃,然后恢复到生长温度,即完成一个生长周期.间歇周期研究主要是考察在不同间歇时间里人工干预诱导二次形核的效果,间歇时间设定为1 min、5 min、10 min、15min、20 min,生长时间设为20 min,总的沉积时间为6 h.采用拉曼光谱仪、SEM和XRD对样品进行了分析,结果表明直流热阴极PCVD方法间歇生长模式,间歇周期的变化,对二次形核的发生有诱导作用,适当选择间歇周期,有利于二次形核基团的生成.     

PCVD在狭缝内壁沉积Ti-Si-N薄膜的研究

用脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积(PCVD)设备在狭缝的侧壁上沉积Ti-Si-N薄膜.经微观物相分析发现,在狭缝的侧壁上随着测试深度的增加,薄膜中Ti元素逐渐减少,Si含量增加,薄膜的相组成始终为nc-TiN/Si3N4.利用球痕法测定了各深度处薄膜的厚度,显微硬度仪测试了侧壁上深度不同位置处薄膜显微硬度.实验结果表明,随测试深度增加,薄膜厚度和显微硬度下降.     

WC-Co硬质合金表面MW-PCVD制备金刚石薄膜去钴预处理的研究

研究了ＷＣ－Ｃｏ硬质合金刀具表面微波等离子体化学气相沉积（ＭＷ－ＰＣＶＤ）制备金刚石薄膜时不同的去钴预处理方式的影响。扫描电子显微镜形貌观察和喇曼谱分析表明，利用氢－氧等离子体处理方式有显著的去钴效果，相应沉积获得的金刚石薄膜质量相对较高。与酸腐蚀处理相比，微波等离子体化学气相沉积装置中实现氢－氧等离子体处理方式具有独特的优越性。     

W18Cr4VCo5钢表面PCVD复合陶瓷涂层的摩擦学研究

用等离子体化学气相沉积(PCVD)技术对挤压模具钢表面进行复合陶瓷强化处理,用环一块摩擦磨损试验模拟金属挤压的磨损过程,研究了复合陶瓷表面强化涂层的摩擦磨损特性。用俄歇电子能谱(AES)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了表面涂层的元素分布、相结构和磨痕形貌。结果表明,W18Cr4VCo5钢表面PCVD陶瓷涂层具有显著减摩抗磨能力。     

Deposition of Ti-Si-N coatings in deep blind-hole with pulsed dc power

Multiphase nanocomposite Ti-Si-N coatings deposited by pulsed dc plasma enhanced chemical vapor deposition technique on the surface of HSS substrate, which were bolted with deep blind-hole to simulate the complexshaped surface of various tools, were investigated. The micrographs show that the surface morphologies of the coatings become coarser with an increasing depth of the bottom holes. And the silicon content increases in Ti-Si-N coatings, which are composed of nanocrystalline TiN, nano-sized amorphous Si3N4, and occasionally amorphous or nanocrysralline TiSi2. The thickness of the coatings decreases with the increasing depth of holes, which may result from the changes of the composition in the coatings. The microhardness of the coatings increases firstly with the increasing depth of holes, reaches a maximum value of about HV5 700 at 10mm depth, and then decreases at larger depth.