谢仕芳
,
张栋
,
孙丽丽
,
王振玉
,
魏仕勇
,
柯培玲
,
汪爱英
材料热处理学报
采用电弧离子镀技术制备TiN薄膜,研究了不同氮分压以及基体偏压下薄膜的表面质量、微结构、相组成、硬度以及结合力,优化工艺参数并制备TiN/TiC多层膜,比较了多层膜以及TiC单层膜的硬度以及摩擦性能的差异.结果表明,经过对不同工艺参数下薄膜的形貌结构以及性能比较,确定采用0.6 Pa氮分压以及-100 V基体偏压作为TiN优化工艺参数,在该工艺基础上制备的TiN/TiC多层膜与单层TiC薄膜相比具有更高的硬度以及更低的摩擦系数.
关键词:
电弧离子镀
,
TiN
,
TiN/TiC多层膜
郭婷
,
左潇
,
郭鹏
,
李晓伟
,
吴晓春
,
谢仕芳
,
汪爱英
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.024
目的 研究不同等离子体刻蚀工艺对基体和四面体非晶碳膜(ta-C)的影响,并进一步考察不同电弧等离子体刻蚀时间对ta-C薄膜结构的影响.方法 采用自主设计研制的45°单弯曲磁过滤阴极真空电弧镀膜设备,进行不同等离子体刻蚀以及ta-C薄膜的沉积.使用等离子体发射光谱仪表征离子种类及其密度,使用椭偏仪表征薄膜厚度,原子力显微镜表征刻蚀后的基体粗糙度,拉曼光谱仪和XPS表征薄膜结构,TEM分析薄膜的膜基界面结构.结果 辉光刻蚀工艺中,作用的等离子体离子以低密度的Ar离子为主;而电弧刻蚀时,作用的等离子体离子为高密度的Ar离子和少量的C离子,并且能够在基体表面形成约15 nm的界面层,并实现非晶碳膜(a-C)的预沉积.随电弧等离子体刻蚀时间增加,ta-C薄膜的sp3含量有所降低.结论 相比于辉光刻蚀,电弧刻蚀利于制备较厚的ta-C薄膜.这主要是因为电弧刻蚀时,基体表面形成良好的界面混合层,并预沉积了非晶碳膜,形成a-C/ta-C的梯度结构,有助于增强膜基结合力.
关键词:
四面体非晶碳膜
,
辉光刻蚀
,
电弧刻蚀
,
刻蚀时间
,
结构
邹晋
,
谢仕芳
,
周喆
,
付青峰
,
谌昀
,
翟启杰
,
陆德平
材料热处理学报
研究了低频交变磁场下Cu-14Fe原位复合材料的凝固行为,讨论了磁场施加和磁场强度对铸锭组织、溶质分布和性能的影响.结果表明,Cu-14Fe复合材料常规凝固组织中Fe相主要呈枝晶和不规则长条状分布,施加交变磁场后,Fe相转化成梅花状或等轴状晶粒,分布更均匀.交变磁场的施加导致Cu基体中Fe溶质含量降低,磁场强度越大,浓度下降越明显.交变磁场的施加大幅降低了铸锭中的氧含量,提高了材料的电导率,降低了基体硬度.交变磁场对Cu-14Fe原位复合材料凝固过程的影响分别从动力学和热力学方面进行了分析,磁场一方面通过力场改变了熔体的热流和溶质分布,另一方面作为能量场作用于熔体影响了晶胚形核的势垒,从而影响了Cu-14Fe原位复合材料的凝固组织与性能.凝固过程中施加交变磁场有利于Cu-14Fe原位复合材料中Fe相的细化和析出.
关键词:
Cu-Fe原位复合材料
,
交变磁场
,
Fe枝晶
,
溶质分布
陆德平
,
王俊
,
陆磊
,
刘勇
,
谢仕芳
,
孙宝德
中国稀土学报
Cu-Fe-P系合金是广泛应用的制造集成电路引线框架的材料.本文通过对Cu-0.22Fe-0.06P,Cu-0.22Fe-0.06P-0.05Ce,Cu-0.22Fe-0.06P-0.02B和Cu-0.22Fe-0.06P-0.05Ce-0.02B(%,质量分数)这4种合金的杂质元素含量、显微组织、力学性能和导电率进行测试分析,研究了添加铈和硼对Cu-Fe-P合金纯净度、组织和性能的影响.结果表明,添加微量的铈和硼,一方面具有显著的脱S,Bi,Pb等杂质元素作用;另一方面显著地提高合金的再结晶温度,使合金经冷轧加工+时效处理后可以获得加工硬化和时效强化的效果,而对导电性的影响微小,从而使合金获得高强度和高导电率的良好结合.
关键词:
硼
,
铈
,
铜合金
,
组织
,
性能
,
稀土
谢仕芳
,
韦习成
,
鞠国魁
,
徐可心
稀有金属材料与工程
研究了Sn3.0Ag0.5Cu0.05Cr焊料(SACCr)制成的Cu/Solder/Cu焊点在150℃时效0、168、500及1000 h下界面金属间化合物(IMC)层的形貌及生长行为,并与Sn3.0Ag0.5Cu (SAC)焊料的焊点进行了比较.结果表明,相对于SAC的焊点,SACCr中弥散或固溶分布的微量Cr延缓了焊点界面IMC层的生长.时效时间越长,Cr的阻抑效果越明显.150℃时效1000 h的Cu/SACCr/Cu焊点界面1MC层的平均厚度是Cu/SAC/Cu的45％,仅为5.13 μm.
关键词:
SnAgCu
,
无铅焊料
,
铬
,
金属间化合物
,
热时效
谢仕芳
,
张林伟
,
王武荣
,
陆德平
,
毛丹丹
,
韦习成
材料热处理学报
采用销盘摩擦磨损试验机研究了不同载荷下45钢与DC53钢(Cr12MoV1)的干滑动摩擦学行为.通过SEM、XRD、SIMS等分析了45钢的磨损机理及其摩擦诱发的变形层特征.结果表明,载荷从40 N增加到60 N时,45钢销试样的磨损率增加量远大于DC53钢盘试样的磨损率增加量,载荷的变化对平均摩擦系数的大小几乎无影响;40 N载荷条件下,45钢销试样表面主要发生磨粒磨损和轻微的粘着磨损,60 N载荷条件下,45钢销试样表面主要发生粘着磨损;45钢销试样的摩擦影响层均由摩擦表层和塑性变形层组成,60 N载荷条件下销试样的塑性变形层深度大于40 N载荷条件下的销试样;45钢销试样的磨损表层出现了晶粒细化的现象,60 N载荷条件下的晶粒细化更明显;磨损表层中的细晶铁素体主要是由摩擦磨损过程中摩擦热和塑性变形共同作用导致的动态再结晶诱发的.
关键词:
45钢
,
干滑动摩擦
,
磨损影响层
,
晶粒细化
刘克明
,
周海涛
,
陆德平
,
邹晋
,
陈志宝
,
谢仕芳
材料热处理学报
采用熔铸-中间热处理-形变工艺制备了Cu一14Fe及Cu-14Fe-0.06Ag原位复合材料,利用光学显微镜、扫描电镜、数字微欧计及液晶电子拉力试验机研究了微量Ag对Cu-14Fe合金微观组织、力学性能及导电性能的影响.结果表明,微量Ag的加入使Cu.14Fe合金枝晶组织更发达且枝晶臂直径更小,相同形变量下形成的纤维更加细小均匀,材料的强度显著提高,电导率也有所上升,伸长率略有提高,冷加工性能明显改善.
关键词:
微量Ag
,
原位复合材料
,
微观组织
,
力学性能
,
导电性能
谢仕芳
,
张林伟
,
毛丹丹
,
陆德平
,
万珍珍
,
韦习成
材料热处理学报
采用销盘摩擦磨损试验机研究了DC53钢渗硼处理对对摩副45钢摩擦影响层组织演变的影响.通过SEM、XRD、SIMS、TEM等分析了45钢摩擦影响层的微观组织特征.结果表明,渗硼处理显著提高了DC53钢盘试样的表层显微硬度,降低了摩擦副的摩擦系数及其自身的磨损率;对摩副渗硼的45钢销试样的摩擦影响层由塑性变形层和剥离层组成,而对摩副未处理的45钢销试样的摩擦影响层仅包括塑性变形层;对摩副中的Cr、Mo及B元素扩散到了45钢销试样的摩擦表层,且在对摩副渗硼的销试样中的扩散深度大于在对摩副未处理的销试样中的扩散深度;对摩副渗硼的45钢销试样的摩擦表层的晶粒明显细化.
关键词:
45钢
,
固体渗硼
,
干滑动摩擦
,
磨损影响层
