Role of deposition parameters on microstructure and mechanical properties of chromium oxide coatings

Chromium oxide coatings were deposited by reactive magnetron sputtering on high speed steel (HSS) substrate under various oxygen flow rates and radio frequency (RF) powers. The effect of deposition conditions on the microstructure, hardness and critical load of chromium oxide coating failure was studied. The results indicated that a crystalline chromium oxide coating formed at a high oxygen flow rate and a low RF power exhibited a higher hardness and a lower critical load as compared to a chromium oxide coating with an amorphous microstructure.     

磁控溅射制备In2O3-SnO2薄膜与分析

选择In2LO3与SnO2质量比11的靶材为溅射源,采用磁控溅射法沉积了ITO薄膜,讨论了溅射氩气压强、氧流量、基体温度对薄膜透射率和方阻的影响,深入分析了其机理.研究结果表明溅射时采用低Ar压强更有利于降低ITO薄膜的电阻率,并确定最佳氩气压强为0.2 Pa,厚度为120 nm的ITO薄膜在可见光区的透过率可达到90%;氧流量能明显改变薄膜的性能,随着氧流量从0增加10 L/min(标准状态下,下同),载流子浓度(N)则由3.2×1020降低到1.2×1019/cm3,N值的变化与ITO薄膜光学禁带宽度(Eg)的变化密切相关.振子模型与实验结果吻合,并确定了ITO薄膜的等离子波长(λp=1 510 nm).薄膜随方阻减小表现出明显的"B-M"效应.通过线性外推,建立了直接跃迁的(αE)2模型,并确定了薄膜的Eg值(3.5～3.86 eV).     

原位反应自发渗透法TiC／AZ91D镁基复合材料及AZ91D镁合金的拉伸变形与断裂行为

利用原位反应自发渗透技术合成了47．5％碳化钛TiC（体积分数，下同）增强AZ91D镁基复合材料，对比研究了该复合材料与铸态镁合金AZ91D基体的室温与高温拉伸变形行为，观察了拉伸断口微观组织形貌，并分析了这两种材料的断裂特征。结果表明，TiC／Mg复合材料具有良好的高温力学性能，在拉伸变形速率为0．001s^-1以及温度为723K，时其拉伸强度可达91．1MPa，而此时相同变形条件下的铸态AZ91D镁合金拉伸断裂强度只有41．1MPa，增幅达120％。而在室温下，镁基复合材料的拉伸断裂强度仅高出基体铸态镁合金23．4％。镁基复合材料的断裂应变较低，高低温时均表现为脆性断裂；而镁合金则由室温下的脆性断裂向高温下的韧性断裂过渡。     

STUDY ON Ni-Cr SYSTEM SOLAR SELECTIVE THIN FILMS PREPARED BY MAGNETRON REACTIVE SPUTTERING PROCESS

1. IntroductionSolar selective thiIl solid fil1us are the key part for solar heat collect'ors. But ll1ostfactories still produced solar absorptive filn1s by traditional tecIl11ology sucl1 as pai1ltillga1ld electrocl1eluical process that nlust result in po…     

K38G合金及其溅射微晶层的高温氧化

研究了K38G铸造镍基高温合金及其用平面磁控离广溅射工艺制备的微晶涂层在800-1000℃500小时内的抗高温氧化性。结果表明,微晶化极大改善合金的抗氧化能力,并改变合金表面生成的氧化物类型,由Cr_2O_3变为α-Al_2O_3。还讨论了铸态K38G合金及溅射微晶层的氧化机理。     

LOCALIZED CORROSION OF MICROCRYSTALS OF 1Crl8Ni9Ti STAINLESS STEEL

The resistances against localized corrosion of 1Cr18Ni9Ti microcrystals with normal grainsize and bcc structure obtained hy magnetron sputtering have been compared.The two kindsof microcrystals with (110) and (211) textures respectively were obtained under differentsputtering conditions.Both microcrystals were found to have better resistance against local-ized corrosion than the crystal with normal grain.The microcrystal with (110) preferredorientation has larger resistance to localized corrosion than that with (211) preferredorientation.     

工艺参数对射频磁控溅射PTFE靶形成的等离子体组成的影响

采用四极质谱仪测量了试验参数对高压脉冲增强射频磁控溅射PTFE靶等离子体气氛的影响规律。结果表明：增加脉冲偏压、脉冲频率、脉宽、射频功率和气压能提高Az离子对PTFE靶的溅射能力，增加空间中氟碳自由基的数量，其中各参数对峰位位于25．0aum处的氟碳自由基强度影响最大：脉冲电压从10kV提高到20kV能将该峰强度提高2倍；脉宽从40s提高到100μs强度提高80倍；频率从50Hz提高到200Hz强度提高4倍；溅射气压由0．1Pa提高到0.3Pa强度提高6倍；射频功率由200W提高到400W强度提高6倍。励磁电流能有效的约束氟碳自由基的空间分布。     

三元合金靶择优溅射稳定态的表面化学成分

基于多元素靶溅射的Andersen-Sigmund关系式，在分析了大量的二、三元素合金溅射稳定态靶表面化学成分的变化之后，发现各元素之间表面结合能之比几乎与靶体化学成分无关。只要给各元素之间设定适当的表面结合能比，就可以很容易地计算出三元合金靶稳定态表面化学成分，至少对于用2keV氩离子轰击的Ag-Pd-Au三元合金靶系来说，其计算结果都与实验值一致。所分析的实验数据是在常温下取得的，所以可不考虑离子轰击诱发的Gibbs偏析，其结论很可能是多元合金靶溅射的一般规律。此外，由Gaidikas等最近所提出的所谓择优溅射中的“基体效应”理论是无实验依据的。     

镀铬技术进展

镀铬层具有多方面的优异性能,在工业上已得到了广泛的应用。镀铬技术大体上可以分为电镀铬和真空镀铬。本文侧重于介绍真空镀铬技术。对于工业上通用的电镀铬技术及其近年来的进展也作了概括介绍。并对电镀铬和真空镀铬技术的特点作出了对比说明,还讨论了两种技术的未来发展趋势。     

ZrB2-SiC基超高温陶瓷（UHTCs）的反应烧结及SHS粉体制备

用普通反应热压方法（RHP）和反应放电等离子体方法（R-SPS）原位反应制备了ZrB2-SiC，ZrB2-SiC—ZrC，ZrB2-SiC-ZrN，以及ZrB2-SiC-AIN4种复合材料。从密度，物相以及显微结构等方面比较了两种烧结方式之间的差别，对于升温速度较慢的普通热压方法，反应分步进行，显微结构不均匀；对于升温速度快的放电等离子体烧结，原料间的自蔓延反应被点着，反应速度快，显微结构均匀。同时以红外灯的热量为点火源，引发了Zr，Si及B4C间在空气气氛下的自蔓延反应，制备了较纯及粒径约为1μm的活性粉体。