郭巧琴
,
李建平
,
郭永春
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2015.08.003
采用非平衡磁控溅射离子镀技术在铝合金表面沉积类石墨镀层.采用原子力显微镜对镀层的微观形貌进行观察,采用划痕附着力测试仪对镀层的膜基临界载荷进行测试,利用维氏显微硬度计和销-盘摩擦磨损试验机对镀层的显微硬度及摩擦系数进行了测试.研究结果表明,基体偏压在-60V～-120V范围内,类石墨镀层以岛状方式生长,且随偏压值增大,镀层晶粒和粗糙度减小;随基体偏压值增大,镀层膜基临界载荷逐渐增大,摩擦系数逐渐减小,当基体偏压值为-120V时,镀层临界载荷为42N,硬度最高为235 HV0.025,摩擦系数为0.19.磨损机制由粘着磨损和磨粒磨损为主转变为以磨粒磨损为主.
关键词:
非平衡磁控溅射
,
铝合金
,
类石墨镀层
,
硬度
,
摩擦系数
王艳
稀有金属材料与工程
选用Ti6Al4V合金作为基体材料,并对其进行N+注入以及非平衡磁控溅射TiN膜制得两种改性试样,借助Phillips X'Pert型X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)及台阶仪等表征试样及考察改性层的冲击磨损行为,研究认为:在反复冲击载荷作用下,两试样均出现了疲劳磨损现象,但N+注入试样的磨损机制主要是点蚀及疲劳剥落；而TiN膜的磨损机制主要是剥层失效并伴有一定的磨粒磨损；试样的抗冲击磨损性能受多因素制约,如膜层硬度,膜-基结合强度、膜层韧性等.
关键词:
N+注入
,
非平衡磁控溅射
,
TiN膜
,
冲击磨损
,
磨损行为
林松盛
,
周克崧
,
代明江
中国有色金属学报
采用阳极型气体离子源结合非平衡磁控溅射的方法,在单晶硅及Ti6Al4V钛合金基体上制备掺钨类金刚石多层膜(DLC/WC),利用俄歇电子谱(AES)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究.结果表明:所制备的膜层厚2.7μm,硬度高达3550HV,摩擦因数为0.139,与Ti6Al4V基体结合力为52 N;W主要以纳米晶WC的形式与非晶DLC形成WC/DLC多层膜,该多层膜仍呈现出类金刚石膜的主要特征.
关键词:
类金刚石/碳化钨多层膜
,
微观结构
,
离子源
,
非平衡磁控溅射
郭巧琴
,
李建平
,
蒋百灵
材料热处理学报
利用非平衡磁控溅射离子镀技术在铝基轴承合金表面沉积Cp/AlSn复合镀层.采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对镀层的微观形貌进行观察,并对镀层的维氏硬度和摩擦学性能进行了测试.结果表明,非平衡磁控溅射离子镀Cp/AlSn镀层,当碳靶电流在0.2～0.8A范围内,镀层呈等轴结构生长,随碳靶电流增大,镀层晶粒逐渐细化,且致密度增加;在Cp/AlSn复合镀层中,Al、Sn和C元素分别以单质形式存在,且随掺碳量增加,Cp/AlSn复合镀层非晶特征逐渐增强;随碳靶电流增加,镀层硬度增加,摩擦系数减小,电流为0.8A时,镀层硬度最高为230 HV0.025.摩擦系数最低为0.09,磨损率先减小后增大,碳靶电流为0.4A时,镀层的磨损率最低为6.6×10-16 m3/(N·m),其磨损机制逐渐由粘着磨损转变为磨粒磨损.
关键词:
非平衡磁控溅射
,
Cp/AlSn镀层
,
硬度
,
摩擦系数
朱生发
,
吴艳萍
,
刘天伟
,
黄河
,
江帆
,
唐凯
,
魏强
材料热处理学报
为改善金属铀基体的抗腐蚀性能,采用非平衡磁控溅射离子镀技术在不同偏压下于金属铀表面制备CrNx薄膜。采用SEM和AFM研究了薄膜形貌和表面粗糙度,采用X射线光电子能谱研究了薄膜表面的元素分布及化学价态。试验结果表明,采用磁控溅射在较低脉冲偏压下沉积的CrNx薄膜晶粒较细小,偏压越高,表面粗糙度越大。生成的薄膜为Cr＋CrN＋Cr2N混合结构,并含有少量的Cr2O3,随着偏压的升高,金属态Cr的含量减少,而铬的氮化物的含量增加,所制备薄膜的自然腐蚀电位升高,腐蚀电流密度减小。偏压为-800 V时,所制备的薄膜具有较好的抗腐蚀性能。
关键词:
贫铀
,
非平衡磁控溅射
,
CrNx薄膜
梁戈
,
白力静
,
蒋百灵
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.04.002
通过SEM和XRD法,研究不同热氧化温度下闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备的TiN镀层形貌、相结构及性能的变化.结果表明:非平衡磁控溅射离子镀TiN镀层在700℃以下性能基本稳定,具有良好的热氧化性能,尽管600℃时生成少量TiO_2相,但600℃之前断口形貌及组织结构保持稳定;700℃时镀层的单位质量氧化增重率迅速增加,氧化曲线出现拐点,镀层失效.
关键词:
TiN镀层
,
热氧化
,
非平衡磁控溅射
聂朝胤
,
张碧云
,
谢红梅
金属学报
本研究采用非平衡磁控溅射沉积技术在Si(111)单晶硅片和镜面抛光的渗碳淬火SCM415基片上沉积了无氢高纯类金刚石(DLC)薄膜和无氢Ti添加类金刚石(Ti-DLC)薄膜。高纯DLC采用高纯石墨靶溅射沉积，Ti-DLC采用高纯Ti靶和高纯石墨靶同时溅射沉积而成，通过调节Ti靶的溅射功率获得了含Ti量分别为1.9at.% 、2.14at. %、3at.% 、10.5at.% 、14at.%、25at.% 、34at.%的Ti-DLC薄膜。利用拉曼分光光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS) 、X射线衍射仪(XRD)及原子力显微镜(AFM)分析研究了Ti-DLC的组织结构及表面形貌。研究发现，利用非平衡磁控溅射得到的Ti-DLC薄膜，仍具有类金刚石薄膜的sp2、sp3结构，但Ti的加入促进了sp3键向sp2键的转变。添加的Ti以TiC微晶的形式存在于非晶态的DLC中。与Ti添加DLC相比无添加高纯DLC具有更加平滑光洁的表面，但是对于本身就具有一定表面粗躁度的基体来说，Ti的添加有利于弥补基体表面的凸凹缺陷，使DLC表面变得更平滑。
关键词:
非平衡磁控溅射
,
titanium-doped diamond-like carbon
,
morphology
