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离子镀Ti(1-x)Al_xN涂层的形貌及力学性能研究

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真空科学与技术学报 2013年第1期33卷 61-67页

作者：宋慧瑾鄢强成都大学工业制造学院成都610106 成都金倍科技有限公司成都610041

采用多弧离子镀和磁过滤阴极电弧离子镀技术制备了Ti1-xAlxN涂层。研究了工艺参数对用Ti∶Al=1∶1的TiAl合金靶制备的Ti1-xAlxN涂层表观颜色的影响,以及以获得深色Ti1-xAlxN涂层为目的时工艺参数对涂层性能的影响。结果表明:不同工艺参... 详细信息

采用多弧离子镀和磁过滤阴极电弧离子镀技术制备了Ti1-xAlxN涂层。研究了工艺参数对用Ti∶Al=1∶1的TiAl合金靶制备的Ti1-xAlxN涂层表观颜色的影响,以及以获得深色Ti1-xAlxN涂层为目的时工艺参数对涂层性能的影响。结果表明:不同工艺参数对Ti1-xAlxN涂层表观颜色的影响大小依次为基体偏压,真空度,沉积温度,霍尔离子源功率;离子镀Ti1-xAlxN涂层的膜基结合力较好,在脉冲偏压-150V、直流偏压-15 V附近有硬度最高,在较高真空度、较高沉积温度、较高基体负偏压下制备的Ti1-xAlxN涂层的磨擦学性能较好。

关键词：离子镀 Ti1-xAlxN 涂层力学性能

电弧离子镀偏压对TiAlSiN涂层结构及性能的影响

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表面技术 2020年第9期49卷 306-314页

作者：宋智辉代明江李洪洪悦林松盛石倩苏一凡广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广州510651

目的探究脉冲偏压对TiAlSiN涂层结构及力学性能、耐磨性能、抗氧化性能的影响规律及机制。方法采用阴极电弧离子镀膜技术,调控偏压参数并在M2高速钢上沉积TiAlSiN涂层,利用SEM、XRD、3D轮廓仪、金相显微镜、划痕仪、摩擦磨损试验仪等仪... 详细信息

目的探究脉冲偏压对TiAlSiN涂层结构及力学性能、耐磨性能、抗氧化性能的影响规律及机制。方法采用阴极电弧离子镀膜技术,调控偏压参数并在M2高速钢上沉积TiAlSiN涂层,利用SEM、XRD、3D轮廓仪、金相显微镜、划痕仪、摩擦磨损试验仪等仪器及高温氧化试验,对涂层结构及性能进行分析表征。结果偏压为50 V时,涂层主要为AlN相;偏压高于75 V时,涂层以固溶的(Ti,Al)N相为主,TiAlSiN涂层存在较强的(200)面择优取向。偏压由50 V增大至150 V时,涂层的致密性增加,表面粗糙度先降低后上升,涂层结合力先增大后降低。TiAlSiN涂层的磨损方式主要是磨粒磨损,受物相结构、涂层致密性的影响,偏压为100~150 V时,涂层的耐磨性能优异。涂层1000℃氧化4 h后,表面氧化程度不同,主要受物相结构、致密性、表面孔隙的多重影响,hcp-AlN相比(Ti,Al)N相更易氧化;偏压增大使得涂层沉积更为致密,氧化层深度变浅;涂层孔隙增加,表面形成的Al2O3团簇增多。结论偏压100 V下TiAlSiN涂层的综合性能最优,涂层结合力为46.7 V,硬度为3276HV0.025,表面粗糙度最低,耐磨性能较好且高温下抗氧化性能最强。

关键词： TiAlSiN 离子镀偏压结合力耐磨性高温氧化

离子镀沉积TiSiCN单层和TiSiCN/TiSiN多层涂层的微观形貌及摩擦学行为

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机械工程材料 2019年第5期43卷 43-48页

作者：徐路峰周开河江炯杨跃平董建达毛金明谢新明李金龙中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室宁波315201 国家电网国网宁波供电公司宁波315201 浙江纺织服装职业技术学院宁波315201

采用多弧离子镀技术在钛合金表面制备了TiSiCN单层涂层和TiSiCN/TiSiN多层涂层,对比研究了两种涂层的微观形貌、硬度、结合性能和摩擦磨损性能。结果表明:两种涂层的组织结构均致密均匀;与TiSiCN单层涂层相比,TiSiCN/TiSiN多层涂层的硬... 详细信息

采用多弧离子镀技术在钛合金表面制备了TiSiCN单层涂层和TiSiCN/TiSiN多层涂层,对比研究了两种涂层的微观形貌、硬度、结合性能和摩擦磨损性能。结果表明:两种涂层的组织结构均致密均匀;与TiSiCN单层涂层相比,TiSiCN/TiSiN多层涂层的硬度更高;TiSiCN/TiSiN多层涂层与基体的结合强度小于TiSiCN单层涂层的;TiSiCN/TiSiN多层涂层在大气中和人工海水中的摩擦因数分别为0.32和0.30,TiSiCN单层涂层在大气中和人工海水中的摩擦因数和磨损率均低于TiSiCN/TiSiN多层涂层的,TiSiCN单层涂层的耐磨性能更优。

关键词：离子镀 TiSiCN涂层硬度摩擦磨损性能

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离子镀硬质装饰膜的发展与现状

电镀与涂饰 2016年第15期35卷 817-822页

作者：李福球林松盛林凯生广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

回顾了离子镀膜技术在硬质装饰膜领域的发展历史,介绍了仿金色、金色、玫瑰色、黑色等各种颜色装饰性硬质膜的特点及其应用领域,分析了各种离子镀硬质装饰膜技术(如阴极电弧技术、磁控溅射、阳极层离子源技术等)的特点和进步。

关键词：离子镀硬质膜装饰颜色

发动机用GH4169合金NiAl涂层离子镀制备及其高温氧化分析

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真空科学与技术学报 2021年第1期41卷 95-99页

作者：谢红杰王松宋文博河南建筑职业技术学院设备工程系郑州450064 西南石油大学理学院成都610500

采用离子镀方法在发动机用GH4169合金表面制备NiAl涂层,并通过实验测试的方式对其组织结构以及抗1100℃高温氧化能力进行分析。研究结果表明:热处理后基体表面形成了约15μm的NiAl涂层,涂层和基体间形成了致密的界面。经过真空热处理后... 详细信息

采用离子镀方法在发动机用GH4169合金表面制备NiAl涂层,并通过实验测试的方式对其组织结构以及抗1100℃高温氧化能力进行分析。研究结果表明:热处理后基体表面形成了约15μm的NiAl涂层,涂层和基体间形成了致密的界面。经过真空热处理后,在涂层内只剩下β相。在涂层表面产生了连续分布的多边形氧化物,在涂层表面也没有观察到明显的孔隙结构,涂层内形成了以α-Al_(2)O_(3)相与γ-Ni_(3)Al相为主的成分。随着氧化时间的增加,在涂层内产生了许多尖晶石结构,已观察不到β相的衍射峰,导致氧化皮受到破坏,从而减弱了涂层防护能力。NiAl涂层试样发了抗氧化能力的明显增强,具备比基底更强抗氧化能力。当氧化初期涂层发生了氧化速率下降,此时在涂层表面产生了致密氧化铝膜,可以有效保护涂层,降低Al消耗量。

关键词：离子镀镍基高温合金 NiAl涂层抗高温氧化性能

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离子镀CrN纳米叠层膜的磨损行为

江苏大学学报（自然科学版） 2014年第3期35卷 334-338页

作者：魏杰牛云松于志明中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室辽宁沈阳110016

低温状态下,采用离子镀技术在A3钢基体表面上制备了CrN纳米叠层膜;在扫描电镜下观察镀膜试样表面和截面的微观形貌;利用X射线衍射分析测定镀膜的相结构;使用磨轮式磨损试验机评价镀膜的磨损性能.结果表明:CrN纳米叠层膜具有明显的层状结... 详细信息

低温状态下,采用离子镀技术在A3钢基体表面上制备了CrN纳米叠层膜;在扫描电镜下观察镀膜试样表面和截面的微观形貌;利用X射线衍射分析测定镀膜的相结构;使用磨轮式磨损试验机评价镀膜的磨损性能.结果表明:CrN纳米叠层膜具有明显的层状结构,消除了镀膜中柱状晶外延生长的缺陷,抑制了常规离子镀CrN膜在磨损过程中的大块剥落现象,CrN纳米叠层膜的失效形式为微区剥落;该镀膜较常规CrN膜的耐磨损性能得到显著提高,沉积电流为60 A时所制备的CrN纳米叠层膜在磨损3 000转后失重量为0.2 mg,仅为同条件下常规CrN膜失重量的1/10.

关键词：纳米叠层镀膜 CrN 离子镀柱状晶磨损行为

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离子镀玫瑰金镀层变色机理的研究

电镀与涂饰 2014年第1期33卷 12-14页

作者：刘海华王永宁谢逸珠海罗西尼表业有限公司广东珠海519085

以0.80μm厚的TiCN高硬质薄膜为底层,采用离子镀技术在316不锈钢片表面制备0.20μm厚的玫瑰金镀层。对比了TiCN和玫瑰金镀层的颜色,并对玫瑰金镀层与TiCN底层之间的结合力、耐人工汗腐蚀性能、耐磨性能进行测试,以研究现今离子镀玫瑰金... 详细信息

以0.80μm厚的TiCN高硬质薄膜为底层,采用离子镀技术在316不锈钢片表面制备0.20μm厚的玫瑰金镀层。对比了TiCN和玫瑰金镀层的颜色,并对玫瑰金镀层与TiCN底层之间的结合力、耐人工汗腐蚀性能、耐磨性能进行测试,以研究现今离子镀玫瑰金镀层的变色机理。结果表明,离子镀玫瑰金镀层具有良好的耐人工汗腐蚀性能,其变色并非由腐蚀引发。玫瑰金镀层变色的主要原因是其与TiCN底层之间的色差大,及其耐磨性较差,在使用过程中易磨损而变色。

关键词：不锈钢离子镀玫瑰金氮碳化钛变色腐蚀磨损机理

40CrNiMoA钢微弧离子镀CrC和CrCN膜层的摩擦学性能

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金属热处理 2018年第6期43卷 91-95页

作者：范国栋黄东亚程欢欢陈迪春任润桃李洪涛蒋百灵中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门材料研究院福建厦门361006 南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

以40Cr Ni Mo A钢作为镀膜基板,采用微弧离子镀技术制备了Cr C和Cr CN镀层,通过Cr靶电流的变化来调整工作层中的Cr含量,利用SEM、划痕仪、硬度测试计和磨损仪等手段研究了Cr含量变化和N的添加对镀层结构和摩擦学性能的影响。结果表明,少... 详细信息

以40Cr Ni Mo A钢作为镀膜基板,采用微弧离子镀技术制备了Cr C和Cr CN镀层,通过Cr靶电流的变化来调整工作层中的Cr含量,利用SEM、划痕仪、硬度测试计和磨损仪等手段研究了Cr含量变化和N的添加对镀层结构和摩擦学性能的影响。结果表明,少量Cr元素的掺入可改善Cr C镀层的纤维状组织结构,有利于Cr C膜层与基体的结合强度、硬度值的提升和摩擦因数的降低;但较多的Cr会造成柱状组织的产生,导致膜层的结合强度降低和摩擦因数升高。添加N元素后,Cr CN镀层中生成弥散强化相,显著提升了膜层的结合强度和硬度值,但过量的硬质相易团聚呈粗大柱状结构,降低了Cr CN镀层性能。

关键词：离子镀 40CrNiMoA Cr靶电流 CrCN 微观结构摩擦学性能

离子镀结合电沉积技术实现钛合金表面功能性镀覆

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电镀与涂饰 2011年第12期30卷 20-21页

作者：胡江华吴晓霞张晔中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230031

采用离子镀技术和电沉积技术相结合的方法,对TA15钛合金表面进行功能性镀覆试验。首先碱液除油及以氢氟酸-盐酸-氟化钠溶液除氧化膜,然后用离子镀方法沉积Ti-Ni-Cu多层膜,再在镀酸铜的基础上电沉积亮镍或氰化镀银,从而获得功能性镀层。... 详细信息

采用离子镀技术和电沉积技术相结合的方法,对TA15钛合金表面进行功能性镀覆试验。首先碱液除油及以氢氟酸-盐酸-氟化钠溶液除氧化膜,然后用离子镀方法沉积Ti-Ni-Cu多层膜,再在镀酸铜的基础上电沉积亮镍或氰化镀银,从而获得功能性镀层。热震及锉刀试验结果表明,镀层附着力良好。

关键词：钛合金离子镀电镀结合力