氧化铝陶瓷表面化学气相沉积钛涂层的制备及性能

利用卤化物还原原理,以Ti粉和I2粉为反应原料,通过化学气相沉积的方法在Al2O3陶瓷基体上制备了金属Ti涂层。考察了原料配比、加热温度及保温时间等工艺参数对涂层沉积的影响。通过X射线衍射仪分析了涂层的物相组成。利用扫描电子显微镜及能谱仪对涂层的微观组织形貌及成分进行了分析。采用座滴法考察铜与沉积了涂层的氧化铝陶瓷间的润湿性。研究结果表明,化学气相沉积法在氧化铝陶瓷表面制备Ti涂层的适宜工艺参数为:Ti与I2的质量比=1∶3,沉积温度为1 100℃,沉积时间为60min。所获得的Ti涂层纯度较高,具有明显的(110)晶面择优取向性,涂层与陶瓷结合良好。铜与涂层间的润湿角在1 113℃时为57°。     

气相沉积涂层技术与模具表面强化处理

介绍了在模具表面上气相沉积涂层的方法，分析了物理气相沉积和化学气相沉积的工艺特点及应用，指出模具表面气相沉积技术的发展方向。     

用等离子化学气相沉积工艺制备Al2O3薄膜

以乙酰丙酮铝Ａｌ（ａｃａｃ）３为前驱体用等离子化学气相沉积工艺在玻璃、石英、Ｓｉ（１００）和Ｎｉ等底材上沉积出了Ａｌ２Ｏ３薄膜。所获得的沉积膜或无碳、透明、致密（平均３．８ｇ·ｃｍ＾－３），或为透明致密的硬质（硬度Ｈｋ达２３７０）涂层。研究了各种实验参数对沉积速率、薄膜组成及膜层硬度的影响，认为偏压是具影响的参数。     

用溶胶-凝胶法制备Al_2O_3涂层工程陶瓷的表面改性研究

分析了溶胶 -凝胶法制备Al2 O3 溶胶的适宜工艺条件 ,在氧化铝基陶瓷基体上成功地制备了Al2 O3 涂层 ;利用X射线衍射分析和差热分析 (DTA)方法对Al2 O3 凝胶粉末的相变过程进行了研究 .通过分析精磨、热处理、Al2 O3 一次和二次溶胶涂层 4种试样的抗弯强度测量值对材料总体性能进行了估计 .结果表明 :Al2 O3 涂层工程陶瓷可以提高基体的抗弯强度而降低其分散性 ,效果好于单纯的热处理 .通过观察4种试样的表面SEM形貌和两种涂层试样的断面SEM形貌提出了溶胶涂层钝化或弥合表面微裂纹的理论模型     

C/SiC复合材料表面化学气相沉积涂覆SiC涂层及其抗氧化性能

采用化学气相沉积法,在1 100 ℃,在碳纤维增强碳化硅复合材料表面制备SiC涂层,研究了涂层连续沉积和分4次沉积(每次沉积时间为6 h)所制备的SiC涂层的微观结构和涂层样品的氧化性能.结果表明:两种SiC涂层的厚度均约为40 μm,且4次沉积制备的SiC涂层为一个连续的整体.涂层连续沉积时,表面只出现裸露裂纹;分4次沉积制备时,表面出现大量边缘有SiC生长锥的附着裂纹,附着裂纹在高温氧化时易发生自愈合.与连续涂层样品相比,4次涂层能显著提高C/SiC样品的抗氧化性能.4次涂层样品经1 400 ℃,50 h氧化后,质量损失为0.88%,质量损失速率稳定在6.30 × 10-5 g/(cm2?h),且4次涂层样品具有优异的抗热震性能.     

低温化学气相沉积SiC涂层显微结构及晶体结构研究

在CH_3SiCl_3-H_2体系中,采用化学气相沉积法(CVD)在1000～1300℃制备了SiC涂层。研究了SiC涂层的沉积速率和温度之间的关系,发现低温化学气相沉积SiC为动力学控制过程,反应的表观活化能为85～156 kJ/mol。SiC涂层的外观颜色及涂层表面的显微结构随沉积温度变化而呈现规律的变化:当沉积温度<1150℃时,SiC涂层的外观颜色为银白色,涂层表面致密、光滑;当温度≥1150℃时,SiC涂层外观颜色逐渐变暗,涂层表面变得疏松、粗糙。利用XRD分析了不同沉积温度下SiC涂层的晶体结构,随着温度的升高,SiC涂层的结晶由不完整趋向于完整;当沉积温度≥1150℃,SiC涂层的XRD谱图中除了β-SiC外还出现了少量α-SiC。     

Si/Ce化学气相共沉积制备抗结焦涂层的研究

对Si/Ce化学气相共沉积在裂解炉管内表面制备抗结焦涂层进行了研究。通过EDS、SEM、XRD对硅沉积涂层和硅铈共沉积涂层进行表征,发现Ce的加入可以减少沉积过程中C元素在涂层中的沉积,从而在炉管内表面得到致密、平整的涂层。石脑油裂解实验表明,硅铈共沉积涂层表现出了较优的抗结焦能力,经过6次石脑油2小时裂解试验后结焦抑制率依然保持在50%以上,该涂层对裂解产物的三烯收率影响不明显。     

稀释气体对化学气相沉积SiC涂层生长行为的影响

以CH3SiCl3-H2为反应气体,采用Ar和H2作为稀释气体。在1100℃、负压条件下,由化学气相沉积制备了SiC涂层,研究了稀释气体对涂层沉积速率、形貌以及晶体结构的影响。以Ar为稀释气体时,随着稀释气体流量的增加沉积速率迅速减小;用Ar作稀释气体制备的SiC涂层相对粗糙,随着Ar流量的增加,晶粒簇之间的空隙较大,涂层变得疏松。XRD分析表明：当稀释气体Ar流量超过200ml／min时,涂层中除了β-SiC外,还逐渐出现了少量的α-SiC。以H2为稀释气体时,当H2流量增加到400ml／min时,涂层的沉积速率迅速增大;以H2为稀释气体制备的SiC涂层致密、光滑,沉积的SiC涂层全部是β-SiC,且具有非常强的(111)晶面取向,涂层中无α-SiC出现。     

热处理过程对Ni/Al2O3界面化学状态的影响

对用射频磁控溅射法形成的单晶及多晶Ａｌ２Ｏ３与Ｎｉ界面的化学状态进行研究。离子减薄结合Ｘ射线光电子能谱方法原位对界面电子态研究表明：未经对热处理的界面没有化学状态的变化。Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３（０００１）界面经退火处理后界面处Ｎｉ有多种结合态存在。Ｎ２气保护下在４００℃和８００℃对Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３（多晶）样品保温３０ｍｉｎ,Ｎｉ,Ａｌ化学状态变化虽不明显,但高温（８００℃）处理导致Ｎｉ向Ａｌ２Ｏ３基片内     

化学气相沉积六方氮化硼涂层的制备及应用

六方氮化硼(h-BN)涂层是一种性能优异的功能陶瓷材料,介绍了化学气相沉积( CVD)六方氮化硼涂层的制备工艺,综述了h-BN涂层的优异性能和应用现状,并对其研究发展趋势进行了展望.认为先驱体性能存在缺陷、沉积机理复杂、工艺可控性差、生产成本高是目前CVD制备h-BN涂层存在的主要工艺问题,指出今后还需在新型先驱体的研发和使用、沉积机理的深入探究、工艺优化和放大等方面开展深入研究,以实现h-BN涂层的大规模工业化生产和应用.     

等离子体化学气相沉积复合陶瓷涂层摩擦磨损性能研究

采用等离子体化学气相沉积技术对活塞环表面进行复合陶瓷强化处理,研究陶瓷涂层的摩擦磨损特性。利用扫描电子显微镜（SEM）、俄歇电子能谱（AES）分析活塞环表面涂层的磨痕形貌及元素分布,结果表明活塞环表面等离子体化学气相沉积复合陶瓷涂层具有显著的减摩抗磨能力。     

炭纤维表面用化学气相沉积法涂覆碳化硼的研究

以CH4，BCl3，H2为原料气，采用化学气相沉积法(常压CVD)在炭纤维表面连续涂覆B4C，通过正交实验得到最佳涂覆条件；采用IR、TG—DTA、XRD等技术考察了涂层的组成、结构和形貌，并对最佳涂覆条件下炭纤维的拉伸强度进行测试。实验结果表明：当υH2／υBCl3=3．5、υBCl1／υCH4=1．7、气体总流速=160mL／min，沉积温度1100℃，走丝速度5转／min时，涂层表面有明显的一层致密物质，表面较平整，涂层纤维的氧化温度由未涂层时的350℃提高到630℃，纤维的单丝强度由未涂层时的1．93GPa提高到3．15GPa。在炭纤维表面采用化学气相沉积法涂覆B4C不仅装置简单、操作方便，而且可以明显地提高炭纤维的抗热氧化性和单丝强度。     

化学气相沉积设备与装置

本文介绍了化学气相沉积设备的系统组成与典型装置,讨论了几种典型装置特点对化学气相沉积过程的影响,分析和总结了典型装置的维护对沉积参数控制精度及沉积过程的影响。     

流态化CVD技术制备Al_2O_3－SnO_2复合粒子

在内径４０ｍｍ的流化床反应器中，利用ＳｎＣｌ＿４气相水解反应，制备了超细Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＳｎＯ＿２复合粒子。通过ＸＲＤ，ＥＰ－ＭＡ，ＨＲＥＭ等现代化分析手段确定了产物中ＳｎＯ＿２的晶型及其在Ａｌ＿２Ｏ＿３团聚物中和在Ａｌ＿２Ｏ＿３原生颗粒表面的分散包敷形态。研究结果表明：３００℃下制备的产物中ＳｎＯ＿２呈无定态，经８００℃热处理２ｈ，ＳｎＯ＿２转化成金红石型，产物中ＳｎＯ＿２均匀分散于整个Ａｌ＿２Ｏ＿３团聚物中；１００℃下制备的产物中ＳｎＯ＿２以薄膜形式包敷在超细Ａｌ＿２Ｏ＿３颗粒表面；４５０℃下制备的产物中，ＳｎＯ＿２以６～１０ｎｍ的粒子形式淀积在Ａｌ＿２Ｏ＿３表面。     

化学气相沉积制备SiC涂层——I.热力学研究

对化学气相沉积（ＣＶＤ）法制备ＳｉＣ的热力学进行了系统研究,考察了Ｈ２－ＭＴＳ,Ａｒ－ＳｉＯ－Ｃ,Ｈ２－ＳｉＯ－ＣｘＨｙ,Ｈ２－ＳｉＨ４－ＣｘＨｙ等体系,着重研究了温度、压力、载气量和初始反应气体浓度对沉积单相ＳｉＣ的影响,以ＣＶＤ相图的形式给出了计算结果,这些相图对ＣＶＤ法制备ＳｉＣ的实验具有指导作用．     

Fe_3Al/Al_2O_3陶瓷复合梯度涂层抗热震性研究

通过800℃—压缩空气冷却热循环实验,对Fe_3Al/Al_2O_3梯度涂层的抗热震性和热震机制进行了研究。结果表明:涂层的主要热震损坏形式是随着循环次数的增加而产生的剥落。当裂纹在Al_2O_3中出现时,涂层将沿着基体-涂层界面迅速剥离,而对梯度涂层则具有相当的抗热震能力。实验证明:Fe_3Al中间层和涂层成分的梯度变化缓解了热循环应力,提高了抗热震损坏能力,同时,有利于涂层结合强度的提高。     

W18Cr4V钢表面激光熔覆Al2O3陶瓷涂层的组织结构

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ钢表面Ａｌ２Ｏ３／ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷涂层的组织结构、成分分布及界面组织特征。结果表明：Ａｌ２Ｏ３／ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷等离子喷涂层的组织呈层片状,面层由α－Ａｌ２Ｏ３和少量的γ－Ａｌ２Ｏ３组成,层间为机械结合界面,界面处成分变化梯度较大。经激光重熔后的面层组织为单一的α－Ａｌ２Ｏ３柱状晶,Ａｌ２Ｏ３与中间合金ＮｉＣｒＡｌ间存在明显的界面反应,且界面相增多,在ＮｉＣｒＡｌ与基体     

化学镀镍(铜)磷-聚四氟乙烯复合涂层的沉积特性

用化学沉积方法制备镍（铜）磷－聚四氟乙烯复合涂层的沉积特性,研究了复合涂层的沉积特性,结果表明,通过在镍（铜）磷合金溶液中改变聚四氟乙烯的添加量,能得到不同成分的镍（铜）磷－聚四氟乙烯复合材料;在镀态下与基体镍（铜）磷合金涂层相比,复合涂层具有罗低的表面粗糙度和孔隙度,但显微硬度有所降低在损体系较大摩擦系数明显降低;时效处理可显著提高Ｎｉ（Ｃｕ）Ｐ－ＰＴＦＥ复合涂层的硬度和麻损性能,聚四氯乙烯起到