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TiN/Ti多层膜调制比对摩擦磨损行为影响的研究

龚海飞 , 邵天敏 , 张晨辉 , 徐军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00758

考察了TiN/Ti多层膜调制比对其摩擦磨损行为的影响. 采用磁过滤阴极弧沉积的方法制备了具有不同调制比的TiN/Ti多层膜, 用扫描电镜和透射电镜对其层状结构及子层结构进行了观察和分析. 用纳米压痕和SRV摩擦磨损试验的方法, 对多层膜进行了纳米硬度和弹性模量测试以及摩擦磨损实验. 结果表明, 所制备的TiN/Ti多层膜层状结构清晰, 与基底结合良好, 调制比对多层膜的硬度和磨损特性影响较大, 而对摩擦系数的影响却不明显. 结合实验结果,
讨论了硬度与弹性模量的比值(H/E值)对TiN/Ti多层膜耐磨性的影响.

关键词: TiN/Ti , multilayer coating , layer structure , friction and wear

沉积电压对SiC-C/C复合材料表面水热电泳沉积SiC_n-MoSi₂复合抗氧化涂层的影响

王博 , 黄剑锋 , 刘淼 , 曹丽云 , 吴建鹏

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01291

采用水热电泳沉积法在SiC-C/C复合材料表面制备纳米碳化硅和二硅化钼的复相(SiCn-MoSi₂)抗氧化涂层.分别采用XRD和SEM等测试手段对涂层的晶相组成和显微结构进行了表征. 主要研究了沉积电压对涂层显微结构及高温抗氧化性能的影响, 分析了涂层试样在1500℃下的静态氧化行为及热循环失效机理. 结果表明: 外涂层主要由MoSi₂和β-SiC晶相组成. 当沉积电压为100~180V时, 外涂层的致密程度、厚度及抗氧化性能随着沉积电压的升高而提高. 沉积电压过高(220V)时, 复合涂层中出现裂纹等缺陷, 涂层的氧化保护能力相应减弱. 抗氧化性能测试表明复合涂层可在1500℃的静态空气中有效保护C/C复合材料346h, 失重率仅1.41wt%. 涂层的高温失效是由于涂层试样在热循环过程中产生了贯穿性裂纹导致的.

关键词: C/C复合材料 , multilayer coating , hydrothermal electrophoretic deposition , deposition voltage

SiC/PyC复合涂层碳纤维微观结构及氧化行为研究

欧阳海波 , 李贺军 , 齐乐华 , 李正佳 , 魏建锋

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00103

采用两步法在碳纤维表面制备了碳化硅/热解碳(SiC/PyC)复合涂层，PyC内涂层的制备采用等温化学气相渗透法，SiC外涂层的制备采用碳热还原法.借助X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜分析了SiC/PyC复合涂层碳纤维的物相组成以及微观结构，利用热重分析研究了SiC/PyC复合涂层、PyC涂层以及无涂层碳纤维的氧化行为.结果表明，在碳纤维表面制备的SiC/PyC复合涂层连续致密、厚度均匀，PyC内涂层厚度约为200nm，SiC外涂层厚度约为160nm，SiC层中存在大量孪晶面高度有序的SiC孪晶.SiC/PyC复合涂层能够有效地改善碳纤维的抗氧化性能，较无涂层碳纤维起始氧化温度提高了近250℃.

关键词: 碳纤维 , multilayer coating , microstructure , oxidation behavior

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