任卫涛
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卢文壮
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杨春
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左敦稳
,
徐锋
硅酸盐通报
本文运用有限元分析软件MSC.patran/marc对弹性接触状态下NCD/Si3N4进行了接触应力分析,研究了NCD膜弹性模量、膜厚及载荷等因素对NCD/Si3N4界面剪切应力场分布的影响.结果表明:接触状态下NCD/Si3N4最大剪切应力产生于NCD膜与Si3N4基体结合面;弹性模量对NCD膜内部剪切应力场分布、最大剪切应力值及其产生位置影响显著;膜厚影响NCD膜内部剪切应力场分布;载荷与最大剪切应力值约成线形比例关系,对剪切应力场分布无明显影响.
关键词:
NCD膜
,
接触分析
,
剪切应力
,
有限元
杨春
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卢文壮
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左敦稳
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徐锋
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任卫涛
人工晶体学报
探讨了典型气氛中热丝辐射、气体热传导与对流、化学反应生热等因素对衬底温度的影响,建立了三维热丝辐射和二维热流耦合有限元模型,研究了各工艺参数对衬底温度场及气相空间场的影响.结果表明H2占主导地位的气氛中衬底表面的氢原子重组放热对衬底温度有较大影响,氩气气氛中原子重组放热对衬底温度影响很小;热丝温度对衬底温度的影响最大;进气口到衬底的距离及进气口气体流速对衬底附近的流场影响最大,适当提高进气口到衬底的距离有助于提高衬底附近流场均匀性,增大进气速度有助于突破热障提高衬底表面流速,但同时加剧了衬底附近流场的不均匀性.
关键词:
金刚石膜
,
HFCVD
,
温度场
,
气相空间场
,
数值分析
杨春
,
卢文壮
,
左敦稳
,
徐锋
,
任卫涛
人工晶体学报
本文设计了一套用于HFCVD系统中轴承内圈NCD涂层制备的电极装置,同时在热交换过程的分析基础上对该系统进行了热流耦合分析.对进气参数进行优化后,衬底温度场及气体流场分布均匀.在数值分析的基础上,在氮化硅陶瓷内圈上成功制备了NCD膜.
关键词:
NCD
,
陶瓷轴承
,
涂层
,
热流耦合分析
,
有限元
卢文壮
,
左敦稳
,
任卫涛
,
杨春
,
徐锋
,
王珉
人工晶体学报
用HFCVD法在硬质合金刀具上制备了CVD金刚石涂层,利用纳米压痕仪研究了CVD金刚石涂层的硬度和弹性模量等力学性能.结果表明,反应室气压、衬底温度、反应气体中CH4含量、沉积时间等参数改变了CVD金刚石膜中sp2成分含量、晶界数量及晶界上缺陷,从而影响CVD金刚石涂层的纳米硬度和弹性模量.较高或较低的衬底温度都会导致硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量降低;随着反应室气压、反应气体中CH4含量的增加,硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量降低;沉积时间低于6 h时,沉积时间对硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量影响显著,沉积时间超过6 h后,沉积时间对硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量逐渐趋向稳定.
关键词:
CVD金刚石
,
涂层
,
纳米硬度
,
弹性模量
