陈迪春
,
蒋百灵
,
时惠英
,
付杨洪
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.007
利用非平衡磁控溅射技术在钢基体上制备以W为中间层的C/W多层膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对镀层的表面形貌,相组成及截面微观结构进行分析;测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能.结果表明:C/W多层膜是由非晶碳和WC纳米晶组成的复合镀层,具有明显的层状结构,周期厚度为6.5nm;镀层具有良好的减摩性能,摩擦因数随偏压的增大而降低,-90V偏压条件下沉积的镀层具有最低的摩擦因数(0.14);镀层的膜基结合强度较差,W中间层的厚度为500nm,W中间层中存在较高的压应力,没有起到强化膜基结合强度的作用.
关键词:
磁控溅射
,
C/W多层膜
,
微观结构
,
结合强度
,
摩擦性能
时惠英
,
马俊
,
康莹
,
付杨洪
,
蒋百灵
稀有金属材料与工程
利用非平衡磁控溅射技术分别在镁合金基体上制备了以Al、Zr、W为过渡层的类石墨镀层.使用透射电子显微镜(TEM)对镀层的截面微观结构及相组成进行分析;使用划痕仪与摩擦磨损机测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能.结果表明,镁基体-铝过渡层界面形成了镁和β-Mg17Al12相混合的合金相分层界面;镁基体-锆过渡底层界面形成了较好的局部连续界面;镁基体-钨过渡底层界面为钨粒子对镁合金基体注入形成约20 nm的镁-钨团簇混合界面层.镁基体表面铝、锆、钨掺杂碳镀层的膜基结合力分别为10.2、11.0、4.8 N.掺杂碳镀层工作层成分及结合力的不同,导致镀层耐磨减摩性能差异较大:掺铝碳镀层有较小摩擦系数,在0.1～0.18之间,且耐磨性较好,在球-盘实验结束后镀层依然没有失效;掺锆碳镀层大约在1600 s失效,摩擦系数急剧增大,失效前的摩擦系数在0.08～0.18之间,具有良好的减磨耐磨效果;掺钨碳镀层从一开始摩擦系数就急剧增加,在250 s左右完全失效,出现大面积剥落,在3种镀层中耐磨减摩效果最差.
关键词:
镁合金
,
铝锆钨掺杂
,
GLC
,
显微结构
,
摩擦性能
李洪涛
,
蒋百灵
,
杨波
,
付杨洪
功能材料
基于磁控溅射离子镀技术,以纯Cr薄膜为研究对象,分析了电场环境对纯Cr薄膜微观组织结构的影响规律;结合溅射沉积和薄膜生长原理揭示了电场环境对纯Cr薄膜沉积过程的内在机理;探讨了磁控溅射离子镀技术在工程材料的纳米化和非晶化进程中应有的功能,以期为纳米材料的研发及其制备技术的创新提供参考依据.
关键词:
电场环境
,
磁控溅射
,
纯Cr薄膜
,
微观结构
