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铝合金表面多弧离子镀TiN涂层的耐磨性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用多弧离子镀在ZL109铝合金表面进行了TiN涂层处理,并对涂层的载荷耐磨性进行了分析和讨论.结果表明,ZL109铝合金表面多弧离子镀TiN涂层后,其耐磨性得到明显提高.在1 N的载荷下,连续磨损90 min时,未镀膜试样的磨痕宽度几乎是TiN试样的2倍,镀有TiN膜试样的平均摩擦因数几乎是未镀样的50%.在2 N的载荷下,由磨痕的形貌和宽度随时间的变化可见,镀有TiN涂层的试样在磨损前期,主要以粘着磨损为主,在磨损后期以磨粒磨损为主. 相似文献
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多弧离子镀TiN低温涂层的研究 总被引:11,自引:2,他引:11
研究了在多弧离子镀设备中,在低温(350℃以下)沉积的TiN涂层的特点,性能及应用。经X射线衍射分析和扫描观察电子探针等测定,低温TiN涂层具有单相TiN结构,涂层表面有粒度大小不一的颗粒,断口呈细密纤维形貌。低温TiN涂层有良好的耐磨性和使用性能。 相似文献
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本文用空心阴极和多弧离子镀方法在高速钢基体材料上制备了TiN靠层,研究评价了其摩擦磨损性能,并与刀具切削性能进行对比.结果表明:TiN涂层的摩擦磨损性能优于基体材料.从摩擦磨损机制上探讨了经TiN涂层的高速钢刀具比非涂层的刀具使用寿命明显延长,加工质量明显提高的原因。 相似文献
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多弧离子镀TiN涂层工艺及相结合 总被引:1,自引:0,他引:1
探讨了多弧离子镀技术中预轰击时间,氮分压和靶电流等对高速钢TiN涂层的影响,结果表明,在不同的工艺条件下,TiN涂层的相结构组成基本相同,但相对量不一样。当氮分压降低时或当预轰击时间延长时,涂层的硬度增大,耐磨性能改善。当靶电流减小时,涂层的硬度和耐磨性能降低。 相似文献
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采用多弧离子镀技术在Ti(C,N)基金属陶瓷基体上沉积了TiN/TiAlN涂层,通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜等分析技术对其显微组织、成分、相结构、粗糙度及涂层与基体间的结合强度进行了分析。结果表明,多弧离子镀TiN/TiAlN涂层后试样的表面为金黄色,涂层光滑平整,其均方根粗糙度为20.6nm,显微硬度达到2808HK。TiN相和TiAlN相均存在强烈的(111)择优取向。Al的含量从涂层内部到表面逐渐增大,呈现梯度分布特征。TiN/TiAlN涂层与金属陶瓷之间的结合强度高达57.52N。 相似文献
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目的通过梯度基体负偏压沉积工艺,获得综合性能优良的Ti N涂层。方法采用多弧离子镀工艺,在0~-180 V连续变化的梯度基体负偏压参数下沉积梯度Ti N涂层。通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的物相结构和形貌进行分析,通过纳米压痕和纳米划痕对涂层的力学性能进行系统研究。结果与无梯度沉积的涂层相比,梯度基体负偏压沉积Ti N涂层的(111)晶面衍射峰减小,厚度增加,表明涂层的沉积速率增大。经测试,梯度涂层的断裂临界载荷L_(c2)=215.21 m N,硬度值H=31.2GPa,弹性模量E=498 GPa,塑性变形临界载荷L_y=81.65 m N;无梯度沉积涂层的L_(c2)=248.63 m N,H=29.6 GPa,E=452 GPa,L_y=23.39 m N。二者相比之下,梯度涂层虽然断裂临界载荷有所减小,但硬度值和弹性模量均有所增大,并且塑性增大,塑性变形临界载荷大幅增加,综合力学性能提高。结论梯度基体负偏压沉积工艺改变了常规的单一参数设置,在沉积过程中,基体负偏压对涂层生长的影响不断改变,获得的涂层具有结构上的梯度变化,从而力学性能得到了改善。 相似文献
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多弧离子镀制备TiN涂层的高温抗氧化性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
在201不锈钢上进行多弧离子镀沉积TiN涂层,研究了TiN涂层在400~800℃间的高温氧化性能。对涂层氧化后的表面形貌、表面成分等进行了研究。用热重(TG)法和差示扫描量热(DSC)法分析粉末试样的加热氧化情况。结果表明:氧化温度较高时,增重量大且氧化严重,随着氧化温度的升高,表面氧元素含量上升,氮元素含量下降;经过600℃氧化,TiN膜层开始出现局部氧化皮。热分析结果表明:TiN粉末在450℃开始发生增重,氧化总增重量为26.63%。起始氧化温度为623.7℃,放热焓为-2112μVs/mg。 相似文献
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1 INTRODUCTIONHardcoatings ,e .g .TiN ,depositedontoolsormachineparts ,canimprovethewearandcorrosionresistance[1,2 ] ,andinsomecases ,reducethefrictioncoefficient,thustheservicelifecanbegreatlyim proved .However ,thesecoatingsaresubjecttohighinternalstressesdueto… 相似文献
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TiN涂层对工模具材料的适应性 总被引:7,自引:1,他引:7
对不同工模具钢TiN涂层的相组成,力学性能及与工模具基体强韧化工艺协调性的试验研究结果说明,利用PVD技术形成的TiN涂层适用于多数工模具钢的表面强化,对扩大TiN硬化膜的应用范围和提高工模具表面质量具有重要的实际意义。 相似文献
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1IntroductionTernaryintermetaliccompoundscontainingrareearthmetalshavevariouscrystalstructuresandmanifestseveralinterestin... 相似文献
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硬质合金涂层刀具的性能与其内在结构密切相关,特别是涂层部分。利用X射线衍射进行硬质合金涂层性能的综合分析,可测定涂层的物相组成、涂层厚度、晶粒尺寸、残留应力以及涂层中碳的含量等等。观察其衍射图谱,对各种涂层成分如:Al2O3、TiC、TiN、η相等进行分析,探讨他们对涂层刀片性能的影响;通过衍射峰强度、强度比、D值等定性分析各物相及其定性含量,确定是否存在择优取向。X射线衍射分析是一种非破坏性的测定方法,检测快速方便,有助于生产中优化涂层工艺,提高涂层的整体加工性能,对硬质合金涂层的质量控制、机理研究和新工艺的研发均有着不可忽视的作用。 相似文献
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采用MEVVA离子源技术对由磁过滤阴极真空电弧沉积的TiN薄膜注入不同剂量的Si元素,利用XPS和纳米硬度仪表征Si离子注入后化学成分、元素键合状态以及硬度的变化。结果表明,Si离子注入后,薄膜表面硬度得到提高,5×1016 ions/cm2的样品硬度峰值从27.18GPa增加到39.85GPa,随着注入剂量的增加,纳米硬度峰值有下降的趋势,1×1017 ions/cm2的样品硬度峰值为33.27GPa,但表面改性层的深度增加,纳米硬度在一定的深度范围内得到了整体的提高。离子注入使薄膜表面层的弹性模量显著提高,表层弹性模量随注入剂量的增加而提高。并且由于Si元素的注入,形成了新的微结构相Si3N4,新相的含量与注入剂量有关。 相似文献
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目的对比研究海水环境下Ti N及Ti Si N涂层与Al2O3对磨的摩擦磨损行为。方法采用多弧离子镀技术在316L不锈钢及单晶硅片上制备Ti N及Ti Si N涂层。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及X射线光电子能谱仪(XPS)分析了涂层的截面形貌及化学组织成分。选择纳米压痕仪测量了Ti N及Ti Si N涂层的硬度及弹性模量,使用UMT-3往复式摩擦试验机研究了人工模拟海水环境下Al2O3与Ti N及Ti Si N涂层对磨后的摩擦磨损行为,并采用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)及表面轮廓仪来深入分析了磨痕的摩擦磨损情况。结果研究表明,Ti N涂层的硬度为32.5 GPa,当Si元素掺入涂层以后,Ti Si N涂层的硬度提高到了37 GPa。同时,较之于Ti N涂层,Ti Si N涂层的腐蚀电流密度下降了一个数量级。在摩擦实验中,Ti N涂层的摩擦系数和磨损率分别为0.35和5.21×10-6 mm3/(N·m),而Ti Si N涂层的摩擦系数和磨损率均有明显下降,分别为0.24和1.96×10-6 mm3/(N·m)。结论 Si元素掺杂后能显著提高Ti N涂层在海水环境下的摩擦学性能,主要归因于结构的致密,硬度、韧性、抗腐蚀性的提高及润滑相的形成。 相似文献
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等离子渗氮Ti合金基体上的TiN涂层的砂浆冲蚀特性 总被引:1,自引:0,他引:1
在射流冲蚀装置中研究了等离子渗氮Ti合金基体上的TiN涂层在砂浆介质中的冲蚀行为.砂浆冲击速度为6.4~15.2m/s.结果表明:在低冲击速度下,TiN涂层具有很高的抗冲蚀性能.随着砂浆速度的提高,TiN涂层被砂浆击穿甚至开裂,对基体的保护作用降低.涂层穿孔后,位于冲蚀区中部显露的渗氮基体形成塑性形变条片,边缘区则由于砂浆对基体的切削作用而被冲蚀. 相似文献
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采用反应等离子喷涂技术制备了TiN涂层,并收集了少量TiN颗粒;采用SEM对涂层和TiN颗粒的横断面肜貌进行分析,研究了喷涂过程中的反应过程和涂层的形成过程.结果表明:Ti粉与N_2的反应为燃烧合成反应.反应过崔中释放出大量的热量,此反应在颗粒的表面进行;TiN涂层具有典型的层状组织结构,且层与层之间结合较好. 相似文献