【摘 要】
：
利用直流磁控溅射方法在硅片和钛合金基底上沉积制备了二氧化钛薄膜.主要研究了变化的基片偏压对薄膜性能的影响.用XRD和SEM分析了薄膜的晶体结构和表面形貌,利用纳米压痕仪,划痕仪,摩擦试验机分别测试了薄膜的纳米硬度,膜基界面结合力和摩擦性能.结果表明,本方法在不加热基片的条件下制备出表面光滑致密,力学性能和摩擦学性能良好的金红石相TiO2薄膜.
【机 构】
：
大连理工大学,辽宁大连116024;北京航空制造所高能束流加工技术重点实验室,北京100024 北
论文部分内容阅读
利用直流磁控溅射方法在硅片和钛合金基底上沉积制备了二氧化钛薄膜.主要研究了变化的基片偏压对薄膜性能的影响.用XRD和SEM分析了薄膜的晶体结构和表面形貌,利用纳米压痕仪,划痕仪,摩擦试验机分别测试了薄膜的纳米硬度,膜基界面结合力和摩擦性能.结果表明,本方法在不加热基片的条件下制备出表面光滑致密,力学性能和摩擦学性能良好的金红石相TiO2薄膜.
其他文献
为提高钛合金(Ti-6Al-4V)的生物活性及与生物组织的粘附特性,本研究利用CO2激光器修饰钛合金基体的表面特性并制备了梯度磷酸钙复合涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)等对复合涂层及界面的显微组织、相组成及成分进行了分析,并分别通过7、14、28天的模拟体液浸泡实验(SBF)对激光熔覆磷酸钙复合涂层表面的类骨磷灰石能力进行了研究.结果表明:磷酸钙涂层与钛合金
主要研究双相高强钢DP590和IF低碳钢激光拼焊板接头的组织和力学性能.在DP590与DP590拼焊接头中,由于焊缝中大量马氏体的形成导致其硬度显著增加,而HAZ除了在局部软化区外都具有比母材更高的硬度.DP590和IF钢拼焊接头的焊缝主要由铁素体和粒状贝氏体组成,无马氏体存在,其硬度最高值出现在DP590侧的熔合线附近.两种拼焊板与母材相比,横向接头都具有较低的强度和延伸率,而纵向接头具有较高强
利用脉冲偏压电弧离子镀设备调控分离靶弧流,在高速钢和Si基体上沉积了不同铜含量的Zr-Cu-N薄膜.采用EPMA、XRD、纳米压痕以及摩擦磨损试验机研究铜含量对薄膜的组分、结构、力学性能和摩擦学性能.研究表明:Zr-Cu-N薄膜结构主要依赖于铜含量;铜对作为软质相能有效地抑制ZrN晶粒的生长;随着铜含量的增加,薄膜硬度和弹性模量逐渐降低,最高分别为35.5和390.6GPa,而摩擦系数先增加后减小
采用X射线衍射法测量了铝锂合金2198双光束光纤激光焊接T型接头残余应力分布规律.结果表明:T型接头底板背面焊缝两侧残余应力分布对称,最大应力为纵向应力,出现在熔合线附近,峰值为210MPa,纵向应力大于横向应力,以纵向应力为主;随着焊接热输入的增大,纵向残余应力峰值降低。
利用激光复合等离子喷涂工艺在38CrMoAl基体表面沉积了NiCr-Cr3C2涂层,采用光学显微镜、扫描电镜、高速摄像等研究了涂层的微观组织和沉积机理,同时,对涂层的结合强度与显微硬度也进行了测试分析.结果表明,激光热源在复合喷涂过程中发挥了两个重要作用.一方面,它使得NiCr-Cr3C2粉末熔融更加充分,有良好的流动性和均匀性;另一方面,它加热基体表面,形成微熔池.因此,与等离子喷涂涂层机械结合
单层TaN薄膜及由柔性Ta及硬TaN层组成的多层Ta/TaN薄膜通过ECR增强直流磁控溅射在不锈钢基体上制备,所有的TaN及Ta/TaN薄膜均制备200min.薄膜厚度及薄膜的截面形貌通过扫描电镜观测,化学结构通过XRD测试,硬度,模量,塑性及结合力分别通过纳米压痕及划痕实验进行测定.结果表明,TaN择优取向为六方010),(300),Ta层为010),(300).单层TaN展现最高硬度,接近40
利用脉冲偏压电弧离子镀在高速钢和Si基体上沉积锆基三元氮化物薄膜Zr-Me-N(Me=Al,Cr,Cu).采用EPMA、XRD、SEM、接触角、纳米压痕、划痕仪以及摩擦磨损试验机分别研究薄膜的组分、结构、润湿性、力学性能和摩擦学性能.研究表明:Zr-Cr-N和Zr-Cu-N薄膜为单一相fcc Bl(NaCl)结构;薄膜具有良好的结合力和较高的水接触角;ZrN中掺入过量的Al导致薄膜的力学性能降低.
采用浸没式离子注入及沉积方法制备了3组不同的TaN薄膜,研究了制备过程中氧含量对薄膜性能的影响.研究表明,O含量对TaN薄膜的结构和力学性能有较大的影响.制备过程中进入薄膜及基体的O原子将与Ta结合生成Ta2O5,降低Ta2N薄膜中各相的择优取向性.随着氧含量的提高,晶粒逐渐趋向不规则生长而导致非晶相的形成.薄膜中氧含量的增加会导致薄膜表面结构变得更加不规则并引起表面缺陷的形成,从而使表面粗糙度变
研究了脉宽为2.1ps的超短激光采用旋切法在不同厚度Ni3Al基定向凝固高温合金试样上,加工气膜孔的孔壁形貌.实验表明,孔壁上出现了周期性的条纹结构,条纹间距约为l5μm,是由激光在孔壁上形成的烧蚀通道组成.在加工1mm厚的合金试样上的气膜孔时,孔壁光滑而且不存在再铸层,孔形整体几乎无锥度.当加工2mm厚试样上的气膜孔时,孔入口附近的孔壁上出现了厚度在2μm到5μm之间的再铸层.通过不同厚度试样加
采用EB-PVD工艺在高温合金基体上制备了不同基体预热温度、不同粘结层厚度的YSZ热障涂层.实验结果显示,对于MCrAlY类涂层,EB-PVD工艺存临界温度650～700℃,低于此温度粘结底层不易附着成形.对面层而言,沾水热冲击试验显示,较好的基体温度在800～900℃范围.不同厚度粘结层的TBC抗氧化行为结果显示,在一定范围内,涂层抗高温氧化的寿命随底层厚度增加而增加.因此实际工作中,在其他条件