脉冲直流PCVD制备Ti（C，N）薄膜及其组织结构分析

用工业型脉冲直流等离子体化学气相沉积(PCVD)设备,针对不同混合气体CH4所占比例,在H13模具钢表面沉积了Ti(C,N)薄膜。用SEM观察薄膜断口形貌,用XRD及XPS分析薄膜相组成和价态。结果表明：一定量碳元素的加入,抑制了TiN薄膜中柱状晶的生长,并且阻止了TiN晶粒的长大。Ti(C,N)的相结构可能为TiN和TiC两相混合,但在C(或N)含量较低的膜层中,c(或N)原子也会以置换的方式存在于TiN(或TiC)单相组织中。     

铝型材挤压模具PCVD TiN必要条件研究

针对铝型材挤压模具，通过理论分析和实验验证，表明并不是所有尺寸的模具均能实现离子体化学气相沉积（ＰＣＶＤ），而是当工作带宽度与阴极放电长度满足一定关系时，才能有效地实现沉积，文中给出了这个必要条件。     

直流PCVDTi（CxN1—X）硬质膜及其应用

对不同成分的PCVD－Ti（CXN1－X）膜的组织结构及性能进行了研究。结果表明，Ti（CN）膜的高硬度、高致密组织和膜表面因吸附氧而形成的与TiN不同的表面结构是Ti（CN）膜性能优于TiN膜的重要因素。在冷挤压模上应用结果也表明，用PCVD法制备的Ti（CN）膜和TiC膜的使用效果要比TiN膜好得多。     

PCVD硅涂层对电工钢磁性的影响

研究了PCVD法在电工钢上沉积Si的规律及其电磁性能，探讨了处理温度对表层中硅含量的影响。本底Si含量0．5％；厚0.15mm的电工钢经PCVD处理后磁性能得到极大改善，高温扩散后其铁损P_(10／50)下降了55％，P_(15／50)下降了66.2％，磁感应强度B_(5000)提高了5．42％。     

r.f.PCVD法制备c-BN膜的研究

采用 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ、 Ｔ Ｅ Ｍ、 Ｓ Ｅ Ｍ 等技术, 对在渗硼层表面经ｒ.ｆ. Ｐ Ｃ Ｖ Ｄ 沉积的 Ｂ Ｎ 膜进行了研究试验证明, 与采用 Ｎ_２ 气和 Ｈ_２ 气相比, 以 Ａｒ ＋ １０ｖｏｌ％ Ｈ_２ 作为载气, 所获得的膜层ｃ-Ｂ Ｎ 含量最高, 膜厚最大, 可达４.６μｍ , 且膜基结合良好而以 Ｎ_２ 气或 Ｈ_２ 气为载气时, 前者会导致膜基结合力大大下降, 后者会引起沉积速度明显降低结果表明, 对于 Ｐ Ｃ Ｖ Ｄ 过程, 控制ｃ- Ｂ Ｎ 形成的主要因素是离子轰击能量的转移, 而不是氢的选择溅射过程试验获得的膜层由ａ- Ｂ Ｎ 和ｃ- Ｂ Ｎ 组成, ｃ- Ｂ Ｎ的尺寸为２０ ～４０ｎｍ     

PCVD制备新型Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜及其微观结构表征

用脉冲直流等离子体增强化学气相沉积（PCVD）方法,在高速钢试样表面沉积出一种新型Ti-Si-C-N薄膜材料.研究了不同SiCl4流量对薄膜成分、微观组织形貌以及薄膜晶体结构的影响.X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）分析结果表明：Ti-Si-C-N薄膜是由Ti（C,N）/a-C/a-Si3N4组成的纳米复合结构,薄膜的晶粒尺寸在2-25 nm范围内;当Ti-Si-C-N薄膜中N含量很少时,Ti（C,N）结构转变为TiC,薄膜的表面形貌由颗粒状转变为粗条状.     

Ti-Si-N纳米复合超硬薄膜的高温热稳定性

用脉冲直流等离子体增强化学气相沉积（PCVD）方法在高速钢（HSS）基体上制备了Ti—Si-N薄膜，重点从不同温度退火后薄膜相结构、晶粒尺寸和显微硬度的变化等方面，探讨了不同Si含量的Ti-Si-N薄膜的高温热稳定性。结果表明：Ti-Si-N薄膜在900℃以内退火处理后，晶粒尺寸和显微硬度并无明显突变，尤其是Si含量较低时，在800℃，晶粒尺寸和显微硬度几乎没有变化，表明Ti-Si-N薄膜具有非常良好的高温热稳定性，这可能与薄膜相形成在高温下仍为调幅分解有关。     

TiN/TiSiN多层膜高温微动磨损特性

采用高精度PLINT高温微动磨损试验机研究了690合金及其表面等离子体化学气相沉积(PCVD)制备TiN/TiSiN多层膜的高温微动磨损特性。结果表明,试验温度（25、200、300 ℃）下TiN/TiSiN多层膜XRD未检测出氧化物,TiN/TiSiN多层膜的硬度和临界载荷分别为2318 HV0.05、57 N。690合金在200 ℃时的摩擦系数、磨损体积均高于室温和300 ℃下的值。TiN/TiSiN多层膜的摩擦系数在200 ℃时最大,在室温时最低;TiN/TiSiN多层膜磨损体积受温度影响较小。相同试验条件下,TiN/TiSiN多层膜摩擦系数和磨损体积均低于690合金,TiN/TiSiN多层膜能有效减低基材的微动损伤。室温时,690合金磨损机制为磨粒磨损和剥层;200 ℃时为磨粒磨损、剥层和氧化磨损;300 ℃时为磨粒磨损和氧化磨损。试验温度下,TiN/TiSiN多层膜的磨损机制均为剥层。     

PCVD工艺中的热迁移效应

本文讨论在１．０±０．０５ｇ／ｍｉｎ的沉积速率下ＰＣＶＤ工艺中的热迁移效应， 及它对工艺及产品质量的影响。     

直流热阴极PCVD法CH_4:N_2:H_2气氛下制备纳米金刚石膜

采用直流热阴极等离子体化学气相沉积(PCVD)技术,在CH4:H2中加入N2改变等离子体能量分布状态,提高二次形核比例,制备纳米金刚石膜。在CH4:H2气体中,在不同压力和温度下,改变通入N2的比例,分析直流热阴极等离子体放电下N2对金刚石膜生长的影响。采用拉曼光谱仪、扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对样品进行了表征,结果表明,直流热阴极PCVD系统中,CH4:N2:H2气氛下,N2流量小于气体总流量的50%时,在6×103 Pa、850℃条件下,制备的金刚石膜样品的晶粒小于100nm、金刚石1332 cm-1特征峰展宽且强度较高、金刚石的XRD衍射峰强度也较高,具备纳米金刚石膜的基本特征。因此,利用直流热阴极PCVD方法,在较低温度和气压下,CH4:H2中加入少量N2,可以制备出纳米金刚石膜。