化学气相沉积技术对碳化硼硬质颗粒表面改性及电沉积技术中的应用

利用化学气相沉积技术对碳化硼颗粒表面进行改性,X-射线衍射证实在碳化硼颗粒表面形成碳化铬和硼化铬混合物的薄膜,利用电沉积技术制备了Ni-W-Co-B4C(CVD)表面复合材料,油润滑条件下的磨损实验结果表明B4C颗粒的表面改性取得了良好效果,B4C（CVD)颗粒与表面金属结合紧密。     

电沉积及激光辅助电沉积镍基镀层表面形貌研究

采用电沉积技术和激光辅助电沉积技术制取了Ｎｉ－Ｐ,Ｎｉ－Ｗ－Ｃｏ合金镀层和Ｎｉ－Ｐ、Ｎｉ－ Ｗ－Ｃｏ与硬质颗粒ＳｉＣ、Ｂ４Ｃ共沉积形成的复合镀层．用光学显微镜和扫描电镜观察了不同 的施镀条件下镀层的表面形貌,分析了其变化的影响因素．分析结果表明：沉积速度和颗 粒的添加量是影响镀层表面形貌的两个重要因素．     

等离子化学气相沉积硬膜技术研究

用等离子体化学气相沉积（ＰＣＶＤ）技术制备了ＴＩＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（ＣＮ）和（ＴｉＳｉ）Ｎ膜及其组合的多层膜。ＰＣＶＤ具有很好的覆盖性，ＰＣＶＤ－ＴｉＮ具有很好的耐磨、蚀性，膜与基体结合良好，因而用ＰＣＶＤ法在高速钢刀具、模具及轴承上沉积ＴｉＮ可大大提高其使用寿命。ＰＣＶＤ－ＴｉＮ和Ｔｉ（ＣＮ）膜无明显柱状晶，其显微硬度高于ＴｉＮ亦可用于高速钢刀具、模具上提高其使用寿命。ＰＣＶＤ－（ＴｉＳｉ）Ｎ，晶粒细化，氯含量和显微硬度随Ｓｉ含量而变化，（ＴｉＳｉ）Ｎ具有很好的抗高温氧化性。多层膜可调节膜层结构，减少残余应力，提高膜的机械性能。     

化学气相沉积技术的研究及在无机材料制备中的应用进展（续完）

在上期中对化学气相沉积（ＣＶＤ）技术的基本原理、特点等进行了论述。本文对化学气相沉积（ＣＶＤ）技术在无机材料的合成与制备中的应用，尤其是在制备金刚石薄膜及最近几年发展起来的梯度功能材料方面的应用进行了阐述；对ＣＶＤ技术在材料制备应用方面的发展趋势及所面临的课题也进行了简要论述。     

CVD技术及其在工程中的应用

化学气相沉积（ＣＶＤ）技术是表面改性的重要手段之一。本文论述了ＣＶＤ的基本原理及影响其过程的主要因素；同时对化学气相沉积技术在工程材料中的应用，尤其是在最近几年发展起来的梯度功能材料方面的应用进行了阐述，并简要论述了ＣＶＤ技术的发展趋势。     

铜的表面改性热处理新方法初探

本文介绍了含硅气氛下纯铜低温ＣＡＤ表面改性的高频感应加热设备，ＣＶＤ装置以及相应的测温装置和手段．进行了纯铜ＣＶＤ表面改性的初步研究．结果表明，在６００℃左右的温度下．利用硅烷－氢（ＳｉＨ４／Ｈ２）混合气在纯铜试样表面的热分解，能够获得铜－硅化合物表层，其硬度较基体有很大的提高．当形成铜硅固溶体时，硬度无明显变化．     

化学气相沉积法制备TiC涂层的相组成和表面形貌

用化学气相沉积法在碳／碳复合材料表面沉积ＴｉＣ涂层。研究了工艺参数对ＴｉＣ涂层的相组成和表面形貌的影响以及ＣＶＤ ＴｉＣ涂层的沉积机理。实验结果表明,当进入沉积室的气体流量比为Ｈ２：ＴｉＣｌ４：ＣＨ４＝３００：２５：１０时,所得涂层中含较少的游离碳,ＴｉＣ纯度较高。随ＣＨ４流量增加,游离碳含量增加。     

PCVD-TiC膜的工艺及其应用研究

通过正交试验对ＰＣＶＤ－ＴｉＣ膜的镀膜工艺参数进行了优化，得到了制备高硬度、高结合牢度和高沉积速率ＴｉＣ膜的工艺参数。试验表明，在用ＰＣＶＤ法沉积ＴｉＣ膜的过程中，ＴｉＣｌ４和ＣＨ４的流量是重要的控制参数。过多的ＴｉＣｌ４和ＣＨ４都会给ＴｉＣ膜带来不利的影响。氩气虽然可以提高ＴｉＣ膜的沉积速率，但同时也降低了膜与基之间的结合牢度。在冷挤压模具上应用的结果表明，镀有优化后的ＰＣＶＤ－ＴｉＣ膜的模具比镀ＴｉＮ膜的模具可提高寿命２～４倍。与不镀膜的模具相比，可提高寿命１０倍以上。     

化学气相沉积技术的研究及在无机材料制备中的应用进展（待续）

本文论述了化学气相沉积（ＣＶＤ）技术的基本原理、特点及影响其过程的因素；对近期发展起来的、具有广泛应用前景的几种典型的ＣＶＤ方法；热灯丝ＣＶＤ，高频及微波等离子体ＣＶＤ，激光ＣＶＤ，金属有机化合物ＣＶＤ的特点进行了阐述。     

单晶硅化学气相沉积反应器流场初探

对单晶硅化学气相沉积（ＣＶＤ）反应器在沉积过程中的流场进行了初步分析．通过数值求解三维层流 Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程,研究了反应器内浮力效应所引起的流场对称性破坏．结果表明,由于存在浮力效应,轴对称 几何体中也会发生非轴对称流场分布,从而影响单晶硅的均匀生长．     

CVD条件对金刚石薄膜／钼基体界面层的影响

用微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）在Mo基片上沉积金刚石薄膜时,界面层钼的碳化程度与初始沉积条件有关,利用XRD,SEM,EDS,对界面层进行的研究表明：在化学气相沉积的开始阶段,较低的甲烷浓度有利于碳向基体内的扩散从而让表面的Mo充分碳化,形成富含Mo2C的界面层,甲烷浓度过高时有利于金刚石的形核而不利于碳向基体内的扩散,在金刚石薄膜的生长过程中,碳向基体内的扩散很少,界面层的组成结构保持不变。     

Low-temperature Rapid Synthesis of Ultrafine Hafnium Carbide Ceramic Powders

Nano hafnium carbide(HfC) powders were synthesized by sol-gel combining hightemperature rapid heat treatment process using citric acid and hafnium tetrachloride as the raw materials. The effects of ball milling treatment on the phase and morphology of pyrolysis products(HfO_2-C) and final HfC product were investigated and the influences of heat treatment temperature and holding time on the structure and properties of the synthesized hafnium carbide powders were also studied. The experimental results showed that the HfO_2-C powders with good uniformity and small particle size were prepared by controlling the milling time. Pure HfC powders with an average particle size of 500 nm were obtained at 1 700 ℃ with a holding time of 3 min, and the oxygen content was about 0.69 wt%, lower than that of the hafnium carbide powders prepared by SPS(0.97%).     

Tribological behavior of hot-pressed boron carbide with oxidation

Ｈｏｔ ｐｒｅｓｓｅｄｂｏｒｏｎｃａｒｂｉｄｅｅｘｈｉｂｉｔｓａｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ .Ｉｔｉｓｑｕｉｔｅｐｒｏｍｉｓｉｎｇｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[1,2 ] .Ｂｏｒｏｎｃａｒｂｉｄｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｓｔａｂｌｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ.Ｉｔｉｓｎｏｔａｔｔａｃｋｅｄｂｙｃｏｌｄｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｇｅｎｔｓ.Ｈｏｗｅｖｅｒ,Ｂ4Ｃｍａｔｅｒｉ ａｌｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄ…     

SiC粉体在硫酸铝-硫酸钠复合熔盐中的反应转化

对碳化硅粉体在硫酸铝-硫酸钠复合熔盐反应转化成莫来石晶须的过程进行了研究。借助X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)、高分辨透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究碳化硅与熔盐反应后的物相和微观形貌的变化。XRD和IR的结果表明,碳化硅在高温熔盐体系中可完全转化成莫来石晶须;SEM分析结果表明,莫来石沿[111]晶面优先生长形成晶须。并提出了循环的氧化-溶解机理,对碳化硅陶瓷粉体在复合熔盐中的反应过程进行了解释。     

金刚石薄膜基体材料的选择及预处理工艺

论述了CVD金刚石薄膜基体材料的性质,从基体材料与金刚石的热膨胀系数的差异、晶格失配等方面,提出了选择金刚石薄膜基体材料的方法,并对硬质合金、铜、钢、硅等材料的基体预处理工艺作了综述.指出基体材料的选择和预处理工艺是优质金刚石薄膜制备的关键.     

Powder Extrusion Molding of Nanocrystalline WC-10Co Composite Cemented Carbide

The rods that were shaped from nanocrystalline WC- 10.21 Co-0.42 VC/ Cr3 C2 （ wt% ） composite powders by using powder extrusion molding （PEM） were investigated. The nanocrystalline WC- 10.21 Co- 0. 42 VC/ Cr3 C2 （ wt% ） composite powders were prepared by the spray thermal decomposition-continuous reduction and carburization technology. In order to improve the properties of rods shaped by using powder extrusion molding, the cold isostatic pressing （CIP） technology was used before or after debinding. Specimens were siutered by vacuum siutering and hot isostatic pressing （HIP）. The density, Rockwell A hardness, magnetic coercivity , and magnetic saturation induction of siutered specimen were measured. The microstructure of the green bodies and the siutered specimens was studied by scanning electron microscopy （SEM）. Results show that the rod formed by using powder extrusion molding after debinding and followed by cold isostatic pressing can be siutered to 99.5% density of composite cemented carbide rods with an average grain size of about 200- 300 nm, magnetic coercivity of 30.4 KA / m, Rockwell A hardness of 92.6 and magnetic saturation induction of 85% . Superfine WC- 10 Co cemented carbide rods with excellent properties were obtained.     

Wear of CVD thick film diamond cutter while machining laminated flooring

The rapid improvement in man-made board indus-try indicates the potential development of woodworkingtools.As one of man-made board,HPL flooring alsogains strong growth in application with the rapid devel-opment of construction industry[1~3].The wear resist-ance layer of HPL flooring brings a challenge for themachining performance of tools.Some of traditional toolmaterials,such as high speed steel(HSS),cementedcarbide,cannot meet the urgent need of high speed,consistent cutting quality and …     

球磨对碳化硼粒度及游离碳的影响

主要研究球磨因素对碳化硼粒度分布的影响,并考察游离碳含量随球磨时间的变化规律.实验结果表明：随着球磨时间增加,碳化硼粒径分布曲线向粒径小的方向移动,当球磨时间达到60 h,粉体粒径细化程度减缓,继续球磨可进一步提高超细颗粒含量;当球磨时间达到一定程度,不同的球料比对粉体粒径分布曲线影响较小;游离碳含量随着球磨时间增加而提高,在20～40 h碳含量增加显著,之后增加缓慢;SEM电镜显示球磨前后粉体显微形貌发生显著变化;XRD分析显示球磨60 h后粉体中出现很强的游离碳衍射峰.     

掺硼CVD金刚石的电加工表面分析

金刚石具有一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能，在高科技领域具有广阔的应用前景。普通CVD金刚石膜是高度绝缘的，不能采用如电火花等加工导电聚晶金刚石(PCD)的方法和设备对其进行加工。本文通过掺硼实现了金刚石膜的导电。开展了电火花成型和线切割的实验研究，并通过SEM、Raman分析和粗糙度测量对加工后的表面进行了分析。     

Si(100)上Ge_(1-x)C_x合金薄膜的CVD外延生长

用化学气相淀积生长方法,以乙烯为碳源、锗烷为锗源,在Si(100)衬底上外延生长出了C组分达3%的Ge1-xCx合金薄膜,研究表明随着生长温度和乙烯分压的提高均可导致Ge1-xCx薄膜中碳组分的增加;X射线衍射测量显示随着C组分的增加合金薄膜晶格常数不断减小,这表明外延薄膜中的C原子主要以替位式存在。红外吸收谱的测量结果显示Ge1-xCx合金的禁带宽度随着C组分的增加而线性增加,从0 67eV到0 87eV,与理论相符,说明碳的掺入有效地调节了禁带宽度。另外拉曼光谱显示Ge1-xCx合金在387cm-1出现一新峰,该峰是Ge1-xCx薄膜中的Ge在K点的双声子振动引起的。