检索结果-南通市图书馆

稀有金属材料与工程 2017年第2期46卷 473-478页

作者：许晓静徐琳牛小丫丁建宁朱利华江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院江苏镇江212013 江苏大学微纳米科学技术研究中心江苏镇江212013 常州大学江苏常州213164

采用微弧氧化法在纯钛材及大变形纯钛材表面制备了含钙、磷的多孔氧化膜层,研究膜层的微观形貌、硬度、膜基结合力、滚动摩擦磨损性能等性能,探讨钛基材组织细化对其膜层结构及力学性能的影响。结果表明:与纯钛材微弧氧化膜层相比,大变... 详细信息

采用微弧氧化法在纯钛材及大变形纯钛材表面制备了含钙、磷的多孔氧化膜层,研究膜层的微观形貌、硬度、膜基结合力、滚动摩擦磨损性能等性能,探讨钛基材组织细化对其膜层结构及力学性能的影响。结果表明:与纯钛材微弧氧化膜层相比,大变形纯钛材微弧氧化膜层表面微纳米尺度的孔洞更多,孔隙率更高(10.84%vs.9.68%),孔洞孔径更小(8.67μm vs.9.68μm),表面更平坦,锐钦矿相含量更高(43.13%vs.37.74%),膜-基结合能力更强(17 N vs.8N),摩擦系数较低(0.338 vs.0.358),耐磨性能更优,以上的膜层结构及力学性能的改善归因于其钛基材大变形化提高了晶体缺陷。

关键词：大变形纯钛材微弧氧化表面形貌膜-基结合力滚动磨损

激光复合加工对7050铝合金膜-基结合性能影响的研究

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热加工工艺 2017年第12期46卷 162-163,167页

作者：花国然周东呈曹宇鹏徐影陈浩天南通大学机械工程学院江苏南通226019

采用激光冲击、微织构加工、激光复合加工分别对7050铝合金进行了表面处理。在处理后的7050铝合金上制备了TiAlN涂层。利用划痕仪检测了三种表面处理技术下的膜-基结合强度。结果表明:三种表面处理技术都提高了材料的膜-基结合强度。当... 详细信息

采用激光冲击、微织构加工、激光复合加工分别对7050铝合金进行了表面处理。在处理后的7050铝合金上制备了TiAlN涂层。利用划痕仪检测了三种表面处理技术下的膜-基结合强度。结果表明:三种表面处理技术都提高了材料的膜-基结合强度。当激光冲击采用3.89 J能量,微织构采用相离的搭接方式与5 W的激光功率时,膜-基结合力达到32.1 N,为未经处理时的2倍以上。

关键词：膜-基结合力激光加工微织构复合加工

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超细晶纯钛阳极氧化表面性能研究

稀有金属材料与工程 2014年第1期43卷 241-244页

作者：牛小丫许晓静盛新兰张体峰刘敏朱利华江苏大学江苏镇江212013

研究了常规纯钛和超细晶纯钛阳极氧化表面的形貌、膜-基结合力、抗腐蚀性能和微动摩擦磨损性能。结果表明:与常规纯钛氧化表面相比,超细晶纯钛氧化表面具有更多纳米尺度孔穴,更高的膜-基结合力(后者是前者的2倍),更高的抗模拟体液电化... 详细信息

研究了常规纯钛和超细晶纯钛阳极氧化表面的形貌、膜-基结合力、抗腐蚀性能和微动摩擦磨损性能。结果表明:与常规纯钛氧化表面相比,超细晶纯钛氧化表面具有更多纳米尺度孔穴,更高的膜-基结合力(后者是前者的2倍),更高的抗模拟体液电化学腐蚀性能(后者的腐蚀速率是前者的2/5),更低的摩擦系数(0.12:0.34)、更高的耐磨性。分析认为,以上性能变化是纯钛组织超细化提高其晶体缺陷(内能)所致。

关键词：超细晶纯钛阳极氧化膜-基结合力抗腐蚀性能微动摩擦磨损性能

微弧氧化对常规和超细TiNi合金表面性能的影响

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中国有色金属学报 2014年第4期24卷 1014-1019页

作者：朱利华许晓静刘敏牛小丫陈婷卓江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院镇江212013

研究微弧氧化-水热处理对常规TiNi合金和超细晶TiNi合金表面形貌、膜-基结合力和抗微动摩擦磨损性能的影响。结果表明:与常规TiNi合金微弧氧化涂层相比,超细晶TiNi合金微弧氧化涂层表面具有较高的n(Ca)/n(P)(0.85)、较低的摩擦因数(0.0... 详细信息

研究微弧氧化-水热处理对常规TiNi合金和超细晶TiNi合金表面形貌、膜-基结合力和抗微动摩擦磨损性能的影响。结果表明:与常规TiNi合金微弧氧化涂层相比,超细晶TiNi合金微弧氧化涂层表面具有较高的n(Ca)/n(P)(0.85)、较低的摩擦因数(0.027)、较高的膜基结合力(10 N)、较高的抗微动摩擦磨损性(磨痕宽度0.27 mm);在经过48 h的水热处理后,超细晶TiNi合金微弧氧化涂层表面具有较高的n(Ca)/n(P)(1.79),接近标准HA的n(Ca)/n(P)(1.67);TiNi合金的组织超细化能大幅度提高TiNi合金微弧氧化-水热处理涂层表面的抗微动摩擦磨损性和表面活性。

关键词：超细晶TiNi合金微弧氧化水热处理表面形貌微动摩擦磨损膜-基结合力

PVD法制备TiN系多元膜的组织与性能研究

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PVD法制备TiN系多元膜的组织与性能研究

作者：郭力铭长春工业大学

学位级别：硕士

利用物理气相沉积技术中的空心阴极辅助多弧离子镀方法,通过在Ti靶中分别加入Al、Si元素,在WMoCrV高速钢基体上分别沉积了Ti-Si-N和Ti-Al-N膜层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能量谱仪和透射电镜分别对膜层的物相结构及元素组成进行了表... 详细信息

利用物理气相沉积技术中的空心阴极辅助多弧离子镀方法,通过在Ti靶中分别加入Al、Si元素,在WMoCrV高速钢基体上分别沉积了Ti-Si-N和Ti-Al-N膜层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能量谱仪和透射电镜分别对膜层的物相结构及元素组成进行了表征;在激光共聚焦显微镜下对膜层表面粗糙度进行了测定;以材料表面微纳米力学测试系统对膜层的硬度、弹性模量、摩擦系数及膜-基结合力等进行了检测。对不同沉积方法的特性、膜层的沉积机理以及靶材比例对膜层相组成、质量与性能的影响进行了分析研究:结果表明:空心阴极辅助沉积可以对基体材料表面进行溅射清洗,使表面更加清洁,由此带来系统温度的提高还利于膜层沉积和质量的改善。相比于多弧离子镀技术,辅助沉积可有效减少膜层表面“大颗粒”的数目,改善膜层表面质量,降低膜层表面粗糙度,提高膜层与基体的结合力。通过对膜层物相和热力学数据分析,在Ti-Si-N膜层中,组成相为TiN与SiN两相,而并非TiSiN三元相。同时,由于Si具有结构稳定、不易电离的特性,膜层中SiN的含量随靶材中Si含量的增加有先增后减的现象;当靶材含Si量为15%时,膜层中Si含量达到峰值,此时膜层性能优异,检测膜-基结合力为43.5N,表面粗糙度为0.476μm,摩擦系数为0.76,硬度与弹性模量分别为34.8GPa与333.2GPa。而在Ti-Al-N三元体系中,Al溶入TiN点阵后形成置换式固溶体,生成TiAlN三元相,膜层硬度值为44.0GPa,表面粗糙度为0.888μm,摩擦系数为0.73,膜-基结合力33.5N。其以择优取向方式生长形成柱状晶,固溶强化的结果具有高硬度,点阵畸变形成较大应力,即使预镀过渡层TiN后膜-基结合力也低于Ti-Si-N的膜-基结合力;而Ti-Si-N膜层因SiN的形成细化了TiN显微组织,细晶强化的同时改善了晶体生长时的择优取向,使膜层有低的表面粗糙度,且不用预沉积TiN过渡层便具有良好的膜-基结合力,这一结果将为简化工艺流程以及发展无预镀底层的高结合力膜层提供了理论支撑。同时,相比于Ti-Al-N与TiN膜层,Ti-Si-N三元体系中有自润滑性的SiN,其润湿角可达83.96°,膜层抗粘附性更优异,若作为刀具表面涂层使用可显著改善切削过程中的“粘刀”现象。

关键词：氮铝钛氮硅钛物理气相沉积膜-基结合力组成相

金刚石薄膜与硬质合金刀具膜-基结合性能研究进展

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集成技术 2017年第4期6卷 29-37页

作者：黄磊王陶唐永炳中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心深圳518055

薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能的关键因素。如何提高膜-基界面结合强度,保证刀具正常使用寿命,已成为金刚石涂层工具产业化亟待解决的主要问题。文章综述了影响金刚石薄膜附着性能的主要因素,总结了近年来在金刚石薄膜与基... 详细信息

薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能的关键因素。如何提高膜-基界面结合强度,保证刀具正常使用寿命,已成为金刚石涂层工具产业化亟待解决的主要问题。文章综述了影响金刚石薄膜附着性能的主要因素,总结了近年来在金刚石薄膜与基体间附着力研究方面的主要进展,并对金刚石薄膜未来发展趋势进行了展望。

关键词：金刚石薄膜化学气相沉积膜-基结合力

钕铁硼永磁体表面氮化钛防腐涂层制备与性能研究

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钕铁硼永磁体表面氮化钛防腐涂层制备与性能研究

作者：田庆庆桂林电子科技大学

学位级别：硕士

钕铁硼永磁材料自从被发现之后,便因其自身优异磁性能和相对低廉的成本而被广泛应用于各个领域,是支撑当代社会发展的重要材料之一。但是钕铁硼材料多相结构及各相间的化学特性差异,使其在某些暖湿环境中极易形成电化学腐蚀,造成磁体退... 详细信息

钕铁硼永磁材料自从被发现之后,便因其自身优异磁性能和相对低廉的成本而被广泛应用于各个领域,是支撑当代社会发展的重要材料之一。但是钕铁硼材料多相结构及各相间的化学特性差异,使其在某些暖湿环境中极易形成电化学腐蚀,造成磁体退磁失效,钕铁硼材料表面腐蚀成为限制其发展的重要因素。为改善钕铁硼材料表面的耐腐蚀性能,本课题采用磁控溅射技术,选用氮化钛靶材,在钕铁硼表面制备具有耐腐蚀性能的TiN陶瓷层。本课题选取溅射功率、溅射时间和氩气流量作为制备工艺参数的变量,各取三组数值设计正交试验并进行TiN涂层的制备。分别采用SEM、EDS、XRD等表征手段分析涂层截面形貌、结构、成分及表面物相,测定与分析试样的显微硬度和膜-基结合力,并进行中性盐雾试验和电化学腐蚀试验,从宏观与微观层面分析涂层耐腐蚀性能。主要结论如下:1)利用磁控溅射技术在钕铁硼永磁体材料表面制备均匀致密的Ti过渡涂层和TiN涂层。涂层表面粗糙度为0.094μm,9组样品的涂层厚度均在2μm左右,涂层的主要物相有TiN、TiO、TiO及少量氧化铁化合物。2)涂层的显微硬度测量与分析:9组样品平均显微硬度均在650 HV0.3之上,最高达到780 HV0.3,结果表明钕铁硼基体显微硬度得到明显提高。各因素对涂层的硬度影响大小为溅射功率>氩气流量>溅射时间,强度比约为:4.4:3.4:1。3)样品的结合强度试验:膜-基结合力均在20 N左右,最高达到25.3 N。各因素对涂层结合强度影响大小为氩气流量>溅射功率>溅射时间,强度比约为强度比约为:2.24:2.03:1。4)样品的中性盐雾试验:样品在3.5 wt%NaCl溶液间歇喷雾96 h后,宏观形貌评定,X5样品表面点蚀率低于5%,具有良好的耐腐蚀性能。5)样品的电化学腐蚀试验:分析样品在3.5 wt%NaCl溶液的电化学试验测定的极化曲线,综合比较9组样品的自腐蚀电位与腐蚀电流密度,样品X5的耐腐蚀性能最佳,与盐雾试验结果统一。各因素对涂层自腐蚀电位影响的主次规律为氩气流量>B溅射时间>溅射功率,强度比约为:5.7:3.3:1。6)分析正交试验的结果,设计的9组样品中耐腐蚀性能最佳的溅射工艺参数为溅射功率为100 w,溅射时间80 min,氩气流量为5 ml/min。

关键词：钕铁硼磁控溅射氮化钛膜-基结合力耐腐蚀性能

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利用脉冲工艺改进TiN薄膜组织性能的研究

利用脉冲工艺改进TiN薄膜组织性能的研究

作者：李波电子科技大学

学位级别：硕士

PVD涂层技术是现代工业技术发展中最重要的基石之一,TiN涂层是目前应用最多的涂层品种,广泛应用于刀具、模具、电子及装饰等行业。成都工具研究所使用的CTI-830型镀膜机采用的是热阴极离子镀技术,该技术涂覆的TiN薄膜具有表面光洁度好... 详细信息

PVD涂层技术是现代工业技术发展中最重要的基石之一,TiN涂层是目前应用最多的涂层品种,广泛应用于刀具、模具、电子及装饰等行业。成都工具研究所使用的CTI-830型镀膜机采用的是热阴极离子镀技术,该技术涂覆的TiN薄膜具有表面光洁度好、膜层致密、硬度高等特点。CTI-830型镀膜机由于采用的是直流偏压电源,并且只能进行单一金属化合物的涂层,产品质量的提高工作遇到了瓶颈。为进一步挖掘该设备的潜力,我们对其偏压电源进行了改造,采用了直流附加脉冲式电源。并针对该电源,进行了相应的工艺改造。我们通过在不同工艺段对涂层基体施加不同的直流和脉冲负偏压,生产出不同的涂层样品,并通过X射线衍射(XRD)、划痕检测法、球磨法分别检测出这些样品TiN薄膜的择优取向、膜-基结合力和薄膜厚度等质量指标来指导下一步的工艺改进方向。并利用外圆冲击切削或螺纹车削检测等方法来检测不同涂层工艺下刀片的实际切削能力。最后,还通过横截面形貌、显微硬度、摩擦学特性等项目的测试比较了不同涂层工艺下TiN薄膜的微观特性。通过多次实验,我们得到了现阶段的最佳涂层工艺。在将该工艺应用于实际的规模生产时,我们又遇到了部分刀片刃口钝化圆角过小的问题。针对该问题,我们又进行了多次实验,并最终得到了针对成都工具研究所硬质合金刀片实际加工水平的新涂层工艺。利用该工艺,我们达到了预期设想的质量指标,提高了产品质量、减少了废品率、增加了生产效益。通过这次工艺改进试验工作,我们得到了以下结论:1、灵活地应用脉冲技术对提高涂层的质量大有帮助。2、TiN涂层过程中,适当提高基体的负偏压,有利于提高TiN薄膜的沉积速率、增强膜-基结合力,并有利于TiN薄膜向(111)方向生长,有利于提高涂层时离子的表面迁移率水平。但过高的基体平均负偏压也会造成TiN薄膜组织疏松,并降低TiN薄膜的沉积速率。3、适当提高基体的涂层温度有也利于提高TiN薄膜的沉积速率、增强膜-基结合力。但温度过高,会使TiN柱状晶生长过快,造成TiN薄膜组织疏松。我们认为适合的涂层温度在500～600℃之间。4、镀膜前适当提高基体的表面粗糙度有利于膜-基结合强度的提高。5、刀片刃口钝圆半径大于0.02mm,有利于TiN薄膜的沉积。

关键词： TiN 脉冲偏压择优取向膜-基结合力

喷砂预处理钛合金表面类金刚石薄膜的制备及性能研究

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北京生物医学工程 2017年第4期36卷 354-360,426页

作者：吾凡别克.巴合提米拉.巴合提董棣文阿依古丽.土尔地王富国新疆维吾尔自治区人民医院口腔科乌鲁木齐830000 新疆医科大学口腔医学院乌鲁木齐830000 中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000

目的利用等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)技术,在不同粗糙度医用钛合金表面制备类金刚石薄膜(diamond-like carbon film,DLC),并对类金刚石薄膜的膜-基结合力、电化学腐蚀行为及生物学行为... 详细信息

目的利用等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)技术,在不同粗糙度医用钛合金表面制备类金刚石薄膜(diamond-like carbon film,DLC),并对类金刚石薄膜的膜-基结合力、电化学腐蚀行为及生物学行为进行研究,探索基底材料喷砂预处理对于表面制备的类金刚石薄膜是否是一种有效改性方法。方法通过不同粒度的Al2O3在一定条件下喷砂钛合金表面,制备出不同粗糙度表面的钛合金片,采用PECVD技术在其表面制备类金刚石薄膜。通过扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、接触角测量仪、表面性能测试仪和电化学方法检测各组样品的物理化学性能表征;利用MTT比色法、荧光染色法进行薄膜表面生物学行为的评价。结果将DLC沉积在喷砂预处理的钛合金表面,可以明显增强类金刚石的膜-基结合力,最高达到45N;耐腐蚀性研究中,表面沉积DLC的钛合金实验组腐蚀电位均正向大于未沉积DLC的钛合金组(P基底喷砂预处理后沉积DLC,可以提高类金刚石薄膜的膜-基结合力、耐腐蚀性及生物相容性,是一种有效的医用钛合金表面改性方法,具有潜在的临床应用价值。

关键词：钛合金类金刚石薄膜喷砂粗糙度膜-基结合力耐腐蚀性增殖细胞相容性