刘洪喜
,
蒋业华
,
周荣
,
周荣锋
,
金青林
,
汤宝寅
金属学报
用等离子体浸没离子注入与沉积（PIII&D）技术在AISI52100轴承钢表面成功合成了高硬耐磨的氮化钛（TiN）薄膜。膜层元素分布、化学组成和表面形貌分别用X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）和原子力显微镜 （AFM）表征。合成薄膜前后试样的滚动接触疲劳寿命和摩擦磨损性能分别由球棒疲劳磨损试验机和球-盘磨损试验机测定；疲劳破坏后的微观形貌通过扫描电镜（SEM）观察；薄膜力学性能经纳米压痕和纳米划痕试验评价。结果表明，表面膜层中主要存在TiN相，同时含有少量的TO2和钛氮氧的化合物；在优化条件下，氮化钛膜层致密均匀，与基体结合良好，具有很高的硬度和杨氏模量，分别达到25 GPa 和350 GPa；最低摩擦系数由基体的0.92下降到0.2。被处理薄膜试件在90%置信区间下的最大L10、L50、La和L寿命较基体分别提高了5.5倍、2.8倍、2.3倍和2.2倍，疲劳寿命的分散性得到了显著改善.
关键词:
等离子体浸没离子注入与沉积
,
titanium nitride (TiN) film
王进
,
杨萍
,
陈俊英
,
冷永祥
,
万国江
,
孙鸿
,
赵安莎
,
黄楠
功能材料
应用等离子体浸没离子注入与沉积方法合成了磷掺杂的类金刚石(diamond like carbon,DLC)薄膜.结构分析表明磷以微米级岛状结构分散于DLC薄膜表层,P的掺杂增加了DLC薄膜的无序性,俄歇能谱表明岛型区域是由P、C、O三种元素形成的化合物.掺杂表面表现出强烈的亲水性(水接触角为16.9°),体外血小板粘附实验结果显示,P掺杂DLC薄膜表面粘附的血小板少且变形小,表现出的血液相容性优于热解碳和未改性DLC.
关键词:
类金刚石
,
磷掺杂
,
等离子体浸没离子注入与沉积
,
血液相容性
张志伟
,
高平
,
王力杰
,
黄瑞芬
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.05.022
采用等离子体浸没离子注入与沉积技术(PIIID)在GB/T 1438高速钢表面制备了薄膜,采用显微硬度计和扫描电镜进行性能测试,并对其进行寿命试验.结果表明:显微硬度达到2000HV以上,使用寿命比未处理的钻头延长了近5倍.
关键词:
表面改性
,
等离子体浸没离子注入与沉积
,
扫描电镜分析
,
显微硬度
,
寿命试验
刘洪喜
,
蒋业华
,
周荣
,
詹肇麟
,
汤宝寅
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.01.009
使用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII&D)技术在轴承钢基体表面合成类金刚石(DLC)薄膜,研究了薄膜的结构和性能,结果表明,所制备的DLC薄膜主要是由金刚石键(sp3)和石墨键(sp2)组成的混合无定形碳,且sp3键含量大于10%,DLC膜层致密均匀,与基体结合良好,DLC膜具有很高的硬度和杨氏模量,分别达到40 GPa和430 GPa;其最低摩擦系数由基体的0.87下降到0.2,被处理薄膜试件在90%置信区间下的L10、L50、La和平均寿命L较基体分别延长了10.1倍、4.2倍、3.5倍和3.4倍,PIII&D轴承钢滚动接触疲劳寿命的分散性得到了显著改善.
关键词:
材料表面与界面
,
等离子体浸没离子注入与沉积
,
类金刚石薄膜
,
滚动接触疲劳寿命
,
轴承钢
刘洪喜
,
蒋业华
,
周荣
,
周荣锋
,
金青林
,
汤宝寅
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.03.013
采用等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢ&D)技术在AISI 52100轴承钢表面合成了高硬耐磨的TiN薄膜.膜层元素分布、化学组成和表面形貌分别用XRD,XPS表征.合成薄膜前后试样的滚动接触疲劳寿命和摩擦磨损性能分别由球棒疲劳磨损试验机和球-盘磨损试验机测定;疲劳破坏后的微观形貌通过SEM观察;薄膜力学性能经纳米压痕和纳米划痕实验评价.结果表明,TiN膜中还含有少量的TiO2和Ti,N,O的化合物.在优化条件下,TiN膜层致密均匀,与基体结合良好,纳米硬度和弹性模量分别达到25和350 GPa;最低摩擦系数由基体的0.92下降到0.2.被处理薄膜试件在90%置信区间下的最大L10,L50,La和L寿命较基体分别提高了约4.5,1.8,1.3和1.2倍,疲劳寿命的分散性得到了显著改善.
关键词:
等离子体浸没离子注入与沉积
,
TiN薄膜
,
机械性能
,
滚动接触疲劳寿命
,
轴承钢
刘洪喜蒋业华周荣詹肇麟汤宝寅
材料研究学报
使用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII&D)技术在轴承钢基体表面合成类金刚石(DLC)薄膜, 研究了薄膜的结构和性能. 结果表明, 所制备的DLC薄膜主要是由金刚石键(sp3)和石墨键(sp2)组成的混合无定形碳, 且sp3键含量大于10%. DLC膜层致密均匀, 与基体结合良好. DLC膜具有很高的硬度和杨氏模量, 分别达到40 GPa和430 GPa; 其最低摩擦系数由基体的0.87下降到0.2. 被处理薄膜试件在90%置信区间下的L10、L50、La和平均寿命L较基体分别延长了10.1倍、4.2倍、3.5倍和3.4倍. PIII&D轴承钢滚动接触疲劳寿命的分散性得到了显著改善.
关键词:
材料表面与界面
,
null
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null
,
null
,
null
