沉积电压对辅助加热PCVD-TiN涂层的影响

研究了不同的沉积电压对辅助加热式PCVD-TiN涂层的影响。实验证明,提高沉积电压可以细化TiN涂层的柱状晶结构,增加TiN涂层的显微硬度和沉积速率。在试验范围内,涂层内残存的氯含量基本不受沉积电压的影响。     

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。     

直流PCVD镀膜时轰击加热过程对高速钢刃具性能的影响

讨论了在直流等离子体化学气相沉积硬质膜时轰击加热阶段对高速钢刃具性能的影响。试验证明,轰击加热阶段的加热速度和选用的工作气体都会直接影响到刃具的使用寿命,是一个不容忽视的重要环节。     

辅助气体对分阶段制备金刚石膜的影响

采用形核 甲烷/氢气生长-辅助气体/甲烷/氢气生长的新工艺,在镜面抛光的单晶硅片上制备了金刚石膜,并用扫描电子显微镜和激光拉曼光谱等测试方法对薄膜的表面形貌和质量性能进行了表征;研究了添加辅助气体对已有金刚石晶型生长的影响.结果表明:以甲烷/氢气为气源时,金刚石膜生长率一般为1.8 μm/h,当分别加入氧气、二氧化碳、氮气时,其生长率都有所提高,其中加入二氧化碳时,其生长率是甲烷/氢气为气源的3倍多,但是加入氩气时,其生长率下降;通过新工艺,在加入氮气或氩气时,第一生长阶段为微米,而第二生长阶段为纳米尺寸,最后制备出具有微/纳米双层复合金刚石膜.     

不同碳源对金刚石薄膜制备的影响

采用等离子辅助热丝化学气相沉积(PAHFCVD)装置,分别用甲烷和乙醇为碳源进行了金刚石薄膜的制备。并运用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试手段对沉积的金刚石薄膜进行了观察分析。结果表明,用乙醇制备的金刚石薄膜比甲烷制得的金刚石薄膜的生长率要高,膜的缺陷少、颗粒均匀。     

基片温度对纳米金刚石薄膜制备的影响

采用多模谐振腔微波等离子体CVD在不同基片温度下制备了纳米金刚石薄膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱测试,研究了基片温度对纳米金刚石薄膜性能的影响.结果表明：在其他工艺条件不变时,基片温度对薄膜性能具有较大的影响,较低的基片温度更有利于制备高质量的纳米金刚石薄膜,实验所获得的优化基片温度为720℃左右.     

等离子体化学气相沉积制备氮化碳薄膜

以H2、N2和CH4气体为前驱气体,通过等离子体化学气相沉积技术制备氮化碳薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FS-EM)及其附带的能量分散电子谱(EDS)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对其结构、表面形貌、元素含量和成键状况进行了分析,并讨论了气体流量比和放电功率对薄膜制备的影响。实验结果表明:沉积的薄膜中含有晶态的C3N4,碳氮原子比接近于理论值0.75,样品中碳氮原子多以C N、C N的形式存在;样品中氮元素的含量随着反应气体中N2含量的增加而增加;放电功率的增大使薄膜的沉积速率增大。     

基片预处理对CVD金刚石薄膜形核的影响

微波辅助等离子体化学气相沉积法是目前低压气相合成金刚石薄膜方法中应用最普遍、工艺最成熟的方法,形核是CVD金刚石沉积的第一步．利用微波辅助等离子体化学气相沉积装置,研究了硅基片预处理方式对金刚石薄膜形核密度的影响．在工作气压为5-8kPa,微波功率为2500—5000W,甲烷流量为4-8cm^3／min,氢气流量为200em3／min,沉积温度为500℃-850℃的条件下,在单晶Si基片上沉积金刚石薄膜．通过扫描电子显微镜形貌观察表明,基片预处理能够显著提高金刚石形核密度,同时用拉曼光谱表征了金刚石薄膜的质量,     

掺氮对纳米金刚石薄膜形貌及组成结构的影响

采用微波等离子体化学气相沉积技术,通过在甲烷和氢气的混合反应气源中通入不同浓度的氮气,合成了氮掺杂的纳米金刚石薄膜.表征结果表明随着氮气浓度的增加,所得到的金刚石薄膜的材料特征发生了明显的改变:膜层晶粒结构由从未见过的大尺寸片状向团簇状再向微颗粒状转变,并且薄膜的表面粗糙度相应变小;同时薄膜中非金刚石组份逐渐增多,膜材的物相纯度下降.氮气浓度除决定了纳米金刚石薄膜中N的掺杂度外,还会对膜材的物相组成、形貌及结构产生巨大的影响.     

ZnO薄膜的制备及其Al掺杂工艺的初步探讨

采用MF-PECVD法制备ZnO和高透射率的ZAO薄膜,分析了影响ZnO和ZAO薄膜质量的因素。研究了透射率与衬底温度、沉积时间、锌源浓度以及A l杂质含量之间的关系,讨论了工艺参数对薄膜透射率、颜色、均匀度、附着力、成膜速率及其晶型的影响,给出了制备ZnO和ZAO薄膜的优化条件。     

氩气在直流PCVD镀硬膜中的作用

探讨了在直流ＰＣＶＤ镀膜过程中反应气体中的惰性气体Ａｒ对膜的影响。实验发现，反应气体中加入０％－１０％Ａｒ可以显著提高膜的沉积速率，最高可以提高４０％。但是当气体中的Ａｒ超过１０％后，膜的沉积速率与Ａｒ的加入量无关。反应气体中加入Ａｒ还可以略微改善膜的组织结构和膜的耐磨性。     

PCVD法TiN、TiCN涂层工艺研究

研究了四氯化钛、氮气、甲烷通入量对 PCVD 法沉积 TiN、TiCN 涂层硬度、沉积速率以及颜色的影响,进行了磨损试验。结果表明,不同色泽的 TiN 膜中,以金黄色 TiN 涂层硬度最高,磨损量最小。     

太阳能供暖中辅助热负荷需求量分析及软件开发

目的 开发出可以供专业零基础的人使用的,可灵活计算不同地区、不同房型的太阳能供暖时添加多少辅助热负荷的计算软件.方法 利用VB编制平台,建立全国气候资料库、辐射强度和典型房间等数据库,计算建筑供热所需负荷和集热器能够提供的负荷,得出辅助热源需提供的热负荷.结果 以沈阳地区和北京地区为例,给出一年中不同太阳能强度划分区域辅助热源最大添加量的大小和时间;各区域过渡季节太阳能集热器与建筑所需热负荷的匹配情况.两区域辅助热源最大添加量均在1月,且供热辅助热源的添加主要集中在冬季;过渡季节按标准已安装的太阳能集热器基本可以提供建筑供热所需热负荷.结论 此软件计算结果与实测结果基本相符,具有可靠性;可以对不同地点、不同房型和不同的集热器进行计算,具有广泛性;采用数据库的形式,具有开放性;结果以图表的形式输出,具有直观性.     

用PCVD法制备抗高温氧化涂层的研究

研究了用ＰＣＶＤ法所制备的ＴｉＮ,ＴｉＡ１Ｎ及ＴｉＳｉＮ硬质涂层的抗高温氧化性及ＴｉＮ涂层在双氧水介质中的抗氧化性。结果表明,ＴｉＡ１Ｎ,ＴｉＳｉＮ涂层在空气中的抗高温氧化性可达７００℃以上, ＴｉＮ涂层可达６００℃。在双氧水介质中, ＰＣＶＤ－ＴｉＮ涂层仍具有较强的抗氧化能力, 且优于ＰＶＤ－ＴｉＮ 涂层     

直流PCVD TiN膜针孔率的研究

用铁氰化钾贴纸法研究了PCVD(Plasma CVD)TiN膜中针孔率与沉积温度、样品表面粗糙度和膜厚度的关系。发现TiN膜薄时,针孔率高,针孔直径多数在1～3μm;TiN膜厚时,针孔急剧减少,针孔直径均在3.5～6μm,表明小直径的针孔在TiN生长中逐渐消失。TiN膜厚达到8～10μm时,仍有针孔存在。扫描电镜观察表明:形成针孔的主要原因是表面存在杂质(或污物)和孔洞缺陷。     

Effect of Auxiliary Gas Flow Parameters on Microstructure and Properties of Ta Coatings Prepared by Three-Cathode Atmosphere Plasma Spraying

Based on the three-cathode plasma spraying system, tantalum (Ta) coatings were prepared on the substrate of CuCrZr alloy. The effects of different auxiliary gas (helium) flow rates on the microstructure, phase composition, mechanical and wear resistance properties of Ta coatings were studied. The results showed that the oxidation degree of the coatings decreases first and then increases with the increase of the auxiliary gas flow. When the auxiliary gas flow rate is 70 L·min–1, the oxidation degree of the coating is the lowest, minimum value of the porosity is 0.21%, and the bonding strength reaches the maximum, 59.3 MPa. At this time, the coating wear rate is 0.0012 mm3·N–1·m–1 with the best wear resistance. This indicates that the auxiliary gas flow has an important influence on the quality and surface mechanical properties of tantalum coating.     

PCVD-Ti(CNO)薄膜的性能及结构分析

研究了Ｔｉ（ＣＮ）薄膜内氧的作用,研究结果表明,Ｔｉ（ＣＮ）薄膜内加入氧后可以消除薄膜的柱状晶结构,薄膜的断面呈致密的纤维状组织。随着反应气体中空气或ＣＯ２气体流量的增加,Ｔｉ（ＣＮＯ）薄膜的硬度呈上升趋势,并在空气的流量为４０ｍＬ·ｍｉｎ－１或ＣＯ２的流量为１５ｍＬ·ｍｉｎ－１时（分别约占气体总量的１５％和６％）,薄膜的硬度达到最大值。     

微波等离子体沉积TiN

本文报告了采用微波等离子体进行化学气相沉积氮化钛(TiN)的工作。文中讨论了微波等离子体的动力学效应和热力学效应并阐述了氢在等离子体化学气相沉积(PCVD)TiN反应中的作用。