曾鹏
,
胡社军
,
谢光荣
,
黄拿灿
,
吴起白
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.03.014
研究了脉冲偏压对真空电弧沉积TiN薄膜组织与性能的影响.结果表明脉冲偏压幅值在500-1700V,脉宽比在1/25～2/5的范围内,沉积温度低于250℃时膜层组织主要由Ti2N和TiN相构成,随脉冲偏压幅值和脉宽比的增大,晶面的择尤沉积由Ti2N(200)向(002)转变,柱状晶生长程度减弱.膜层具有较高的显微硬度和耐磨性,但在过高的脉冲偏压和脉宽比的沉积条件下,膜层的性能有下降的趋势.
关键词:
脉冲偏压
,
真空电弧沉积
,
TiN薄膜
,
组织性能
张敏
,
林国强
,
董闯
,
闻立时
稀有金属材料与工程
用脉冲偏压电弧离子镀技术在玻璃基片上制备均匀透明的氧化钛薄膜,通过改变脉冲偏压幅值,考察其对氧化钛薄膜性能的影响.结果表明,沉积态薄膜为非晶态;脉冲偏压对薄膜性能有明显的影响.随偏压的增加,薄膜厚度、硬度和弹性模量均先增大后减小,前者峰值出现在-100～200V负偏压范围,后两者则在-150～250V范围;-300V偏压时的薄膜硬度最高;达到原子级表面光滑度,RRMSs为0.113 nm,薄膜折射率也最高,在λn=550 nm达到已有报道的最高值2.51,此时薄膜具有最好的综合性能.文中对脉冲偏压对薄膜性能的影响机理也进行了分析.
关键词:
非晶氧化钛薄膜
,
脉冲偏压
,
电弧离子镀
,
性能
赵升升
材料科学与工程学报
利用电弧离子镀技术在不锈钢基体上制备了(Ti,A1)N涂层,研究了脉冲偏压对涂层残余应力沿层深分布及相关力学性能的影响.结果表明,(Ti,Al)N涂层残余应力沿层深呈“钟罩型”分布,且随脉冲偏压的增大应力值明显增加；通过对涂层生长结构及微观成分分析,初步探讨了应力分布机理.随脉冲偏压的增加,涂层硬度会显著增加,而膜/基结合力则先增加后减小；采用改变脉冲偏压的工艺制备(Ti,Al)N涂层,可有效调整涂层残余应力沿层深分布趋势,改善其力学性能.
关键词:
(Ti,Al)N
,
硬质涂层
,
应力分布
,
脉冲偏压
任鑫
,
孔令梅
材料保护
目前,鲜见有关脉冲偏压对多弧离子镀CrAlN薄膜耐蚀性能影响的报道.以不同的脉冲偏压在304不锈钢表面多弧离子镀CrAlN薄膜.采用扫描电镜、显微镜、X射线衍射仪、硬度仪、粗糙度仪分析了CrAlN薄膜的表面形貌、相结构、硬度、表面粗糙度及耐蚀性能,分析了脉冲偏压对相关性能的影响.结果表明:随着脉冲偏压幅值的增大,CrAlN薄膜表面大颗粒及凹坑尺寸和数量减少,薄膜质量提高;CrAlN薄膜主要由(Cr,Al)N相组成,随着偏压增加,CrAlN薄膜出现(220)择优取向;CrAlN薄膜表面粗糙度随脉冲偏压增大而减小,显微硬度随脉冲偏压的增大而增大;CrAlN薄膜在3.5％ NaCl溶液中的耐蚀性随着脉冲偏压的增大而增大,脉冲偏压为400 V时,CrAlN薄膜与基体304不锈钢的腐蚀速率之比为0.34,薄膜的综合性能最好.
关键词:
CrAlN薄膜
,
多弧离子镀
,
脉冲偏压
,
相结构
,
耐蚀性
李谋
,
李晓娜
,
林国强
,
张涛
,
董闯
,
闻立时
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.012
采用脉冲偏压电弧离子镀设备在高速钢基体上沉积Ti/TiN纳米多层硬质薄膜,通过仅改变偏压幅值的方法进行对比实验.XRD分析和薄膜断截面SEM形貌显示出薄膜的纳米多层组织结构;硬度测试表明纳米多层薄膜硬度随脉冲偏压升高而升高,在-900V时超过同等条件制备的TiN单层薄膜,硬度高达34.1GPa;分析表明硬度的提高主要与脉冲偏压工艺对薄膜组织的改善有关;用脉冲偏压电弧离子镀可以制备纳米多层硬质薄膜,并且在工艺控制上相对简单.
关键词:
脉冲偏压
,
电弧离子镀
,
Ti/TiN纳米多层
,
硬质薄膜
戚栋
,
王宁会
,
林国强
,
董闯
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.05.016
为了解决电弧离子镀(AIP)工艺中脉冲偏压电源与AIP等离子体负载间的匹配问题,结合脉冲偏压下AIP工艺实验,运用等离子体鞘层理论、电路理论和仿真模拟技术,得到AIP等离子体负载本质上是由鞘层引起的容性负载,在电路中可以等效为电容和电阻相并联的单元;根据AIP等离子体鞘层演化的特性,将AIP等离子体负载的等效电容表征为与时间无关而只与脉冲偏压幅度和等离子体相关参数有关的量,AIP等离子体负载的等效电阻,可以在直流偏压下通过测量与脉冲偏压幅值对应的AIP等离子体负载电流来确定.经验证,本文建立的AIP等离子体负载的等效电路模型及其定量表征是有效性的.
关键词:
电弧离子镀等离子体负载
,
脉冲偏压
,
电路模型
,
定量表征
,
鞘层
张臣
,
黄美东
,
陈泽昊
,
王萌萌
,
王宇
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.004
目的：( Ti,Cu) N薄膜是一种新型的硬质涂层材料,关于其结构和性能的研究报道还较少。研究脉冲偏压对( Ti,Cu) N薄膜结构与性能的影响规律,以丰富该研究领域的成果。方法将多弧离子镀和磁控溅射离子镀相结合构成复合离子镀技术,采用该技术在不同脉冲偏压下于高速钢基体表面制备( Ti,Cu) N薄膜。分析薄膜的微观结构,测定沉积速率及薄膜显微硬度,通过摩擦磨损实验测定薄膜的摩擦系数。结果在不同偏压下获得的(Ti,Cu)N薄膜均呈晶态,具有(200)晶面择优取向,当脉冲偏压为-300 V时,薄膜的择优程度最明显。随着脉冲偏压的增加,薄膜表面大颗粒数量减少且尺寸变小,表面质量提高；沉积速率呈现先增大、后减小的趋势,在脉冲偏压为-400 V时最大,达到25.04 nm/min；薄膜硬度也呈现先增大、后减小的趋势,在脉冲偏压为-300 V时达到最大值1571.4 HV。结论脉冲偏压对复合离子镀( Ti,Cu) N薄膜的表面形貌、择优取向、沉积速率和硬度均有影响。
关键词:
复合离子镀
,
(Ti,Cu) N薄膜
,
脉冲偏压
,
表面形貌
,
结构
,
力学性能
张晓柠
,
陈康敏
,
郑陈超
,
黄燕
,
关庆丰
,
宫磊
,
孙超
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.5.015
利用电弧离子镀技术在TC4基体上制备CrNx薄膜,研究了脉冲偏压对薄膜的组织结构和力学性能的影响.结果表明,在一定范围内提高脉冲偏压可以显著减少薄膜表面熔滴的数量及尺寸,改善表面平整度,获得高质量的薄膜;同时随着脉冲偏压的升高,CrNx薄膜由CrN单相变为Cr,Cr2N和CrN三相组成,硬度与结合强度的峰值可分别达到24294.2MPa和43N;薄膜的摩擦系数在偏压幅值为-300V时具有最小值0.43.
关键词:
电弧离子镀
,
脉冲偏压
,
CrNx薄膜
,
组织结构
林永清
,
巩春志
,
魏永强
,
田修波
,
杨士勤
,
关秉羽
,
于传跃
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.04.012
采用矩形平面大弧源离子镀技术在201奥氏体不锈钢基体表面制备TiN硬质薄膜,研究了脉冲偏压对TiN膜层的表面形貌、相结构、硬度和耐磨性能的影响.结果表明,随着脉冲偏压的增大,薄膜中大颗粒的数目先增加后减少,这是大颗粒受到离子拖曳力和电场力双重作用的结果.存在一个最佳的脉冲偏压,使得制备出的TiN膜层具有较高的I(111)/I(200)比例和较高的耐磨性.脉冲偏压为-300 V时制备的TiN膜层具有最好的综合性能.
关键词:
无机非金属材料
,
离子镀
,
矩形靶
,
脉冲偏压
,
氮化钛
,
耐磨性
黄美东
,
孙超
,
林国强
,
董闯
,
闻立时
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.05.010
利用直流和脉冲偏压电弧离子镀技术沉积TiN硬质薄膜,研究了不同偏压下基体的沉积温度、薄膜的表面形貌及力学性能.结果表明,与直流偏压相比,脉冲偏压可以明显降低基体的沉积温度,大大减少薄膜表面的大颗粒污染,改善表面形貌,而薄膜的综合力学性能仍保持良好,说明利用脉冲偏压技术是实现电弧离子镀低温沉积的有效途径.
关键词:
电弧离子镀
,
低温沉积
,
脉冲偏压
,
TiN薄膜
