真空阴极电弧沉积(Ti,Al)N薄膜的应用研究 被引量：12

1

作者 付志强 蔡育平 +1 位作者 袁镇海 林松盛 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第8期25-26,42,共3页

为了提高TiN涂层刀具的耐磨性 ,采用钛铝合金靶 ,以真空阴极电弧沉积法制备了(Ti,Al)N涂层。对膜层形貌成分、组织结构及硬度进行了测试及研究 ,并试验了 (Ti,Al)N涂层高速钢钻头及YG6硬质合金刀具的使用寿命。结果表明 :(Ti ,Al)N涂层... 为了提高TiN涂层刀具的耐磨性 ,采用钛铝合金靶 ,以真空阴极电弧沉积法制备了(Ti,Al)N涂层。对膜层形貌成分、组织结构及硬度进行了测试及研究 ,并试验了 (Ti,Al)N涂层高速钢钻头及YG6硬质合金刀具的使用寿命。结果表明 :(Ti ,Al)N涂层硬度高达HV0 .1,15370 0 ,(Ti,Al)N涂层使高速钢钻头及YG6硬质合金刀具的使用寿命显著提高。 展开更多

关键词 真空阴极电弧沉积 涂层刀具 氮化铝 氮化钛

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真空阴极电弧沉积碳氮膜的研究 被引量：1

2

作者 袁镇海 付志强 +3 位作者 邓其森 林松盛 郑健红 戴达煌 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2001年第4期329-331,共3页

以氮气为反应气体 ,用真空阴极电弧沉积法沉积了CNx膜 ,并利用金相显微镜、Auger电子谱仪、FTIR及XRD对其进了分析。结果表明 :真空阴极电弧沉积法可以制备含N量高。

关键词 真空阴极电弧沉积 氮气 碳氮膜 制备 结构 化学成分

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阴极真空电弧沉积MgO薄膜的椭偏光谱研究 被引量：1

3

作者 刘毅 林晓东 +2 位作者 朱道云 陈弟虎 何振辉 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期26-30,共5页

采用阴极真空电弧离子沉积技术在硅基片上制备出了MgO薄膜。利用椭圆偏振光谱、原子力显微镜及扫描电子显微镜分别对不同氧流量下制备的MgO薄膜的厚度,光学常数,表面粗糙度及表面形貌进行了分析,并对椭圆偏振光谱的光学粗糙度结果和原... 采用阴极真空电弧离子沉积技术在硅基片上制备出了MgO薄膜。利用椭圆偏振光谱、原子力显微镜及扫描电子显微镜分别对不同氧流量下制备的MgO薄膜的厚度,光学常数,表面粗糙度及表面形貌进行了分析,并对椭圆偏振光谱的光学粗糙度结果和原子力显微镜的均方根粗糙度结果进行了对比和分析。结果表明,不同氧流量下制备出的MgO薄膜,表面粗糙度及薄膜颗粒随着氧流量的增加而增大。椭偏光谱与AFM得到的表面粗糙度存在线性一致关系,表明椭偏光谱可作为一种很好的无损分析手段。 展开更多

关键词 阴极真空电弧离子沉积 MgO薄膜 椭圆偏振光谱 表面粗糙度

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沉积气压对电弧离子镀制备MgO薄膜的结构及性能的影响 被引量：2

4

作者 朱道云 郑昌喜 +2 位作者 王明东 陈弟虎 何振辉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1316-1319,共4页

采用阴极真空电弧离子沉积技术在玻璃及Si衬底上成功地制备了具有择优结晶取向的透明MgO薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见吸收光谱仪分别对MgO薄膜微观结构、表面形貌及可见光透过率进行了测试与分析。XRD... 采用阴极真空电弧离子沉积技术在玻璃及Si衬底上成功地制备了具有择优结晶取向的透明MgO薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见吸收光谱仪分别对MgO薄膜微观结构、表面形貌及可见光透过率进行了测试与分析。XRD结果表明,所制备的MgO薄膜具有NaCl型立方结构的(100)、(110)和(111)3种结晶取向,在沉积气压为0.7～3.0Pa的范围内,薄膜的择优结晶取向随沉积气压的升高先由(100)转变为(110),最后变为(111)。SEM图表明随着沉积气压的升高,MgO薄膜的晶粒逐渐变小,薄膜结晶质量变差。在380～900nm范围内,沉积气压为0.7Pa下制备的MgO薄膜其可见光透过率高于90%,随着沉积气压的升高,薄膜的可见光透过率有所下降。 展开更多

关键词 阴极真空电弧离子沉积 沉积气压 MgO薄膜 等离子体显示板

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TiN/Ti复合膜与多层膜对Ti811合金高温摩擦性能及微动疲劳抗力的影响 被引量：10

5

作者 张晓化 刘道新 +1 位作者 王小锋 唐宾 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期311-318,共8页

在Ti811钛合金表面分别利用真空阴极电弧沉积技术和磁控溅射技术制备了TiN/Ti复合膜,利用磁控溅射技术制备了TiN/Ti多层膜,测试了膜层的剖面成分分布、膜基结合强度、膜层显微硬度和韧性,对比研究了不同结构膜层对钛合金基材摩擦学性能... 在Ti811钛合金表面分别利用真空阴极电弧沉积技术和磁控溅射技术制备了TiN/Ti复合膜,利用磁控溅射技术制备了TiN/Ti多层膜,测试了膜层的剖面成分分布、膜基结合强度、膜层显微硬度和韧性,对比研究了不同结构膜层对钛合金基材摩擦学性能和高温微动疲劳抗力的影响.结果表明:TiN/Ti复合膜和多层膜均有效提高了钛合金表面的硬度和耐磨性能;电弧沉积TiN/Ti膜层对钛合金高温微动疲劳抗力的改善程度高于磁控溅射TiN/Ti膜层,原因归于电弧沉积TiN/Ti膜层强韧性好、结合强度高,且膜层中的钛颗粒有良好的减摩润滑作用;磁控溅射TiN/Ti多层膜对钛合金高温微动疲劳抗力的改善程度高于磁控溅射TiN/Ti复合膜层,原因是前者韧性高、减摩润滑作用显著. 展开更多

关键词 微动疲劳 摩擦磨损 TiN/Ti复合膜 多层膜 真空阴极电弧沉积 磁控溅射 钛合金 高温

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调制周期对Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜性能的影响 被引量：5

6

作者 林松盛 周克崧 +5 位作者 代明江 石倩 胡芳 侯惠君 韦春贝 李福球 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期114-118,共5页

采用真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面沉积同等厚度的三种不同调制周期Ti-Ti N-Zr-Zr N软硬交替多层膜。用扫描电镜、显微硬度计、结合力划痕仪和砂粒冲刷试验仪分析测试了多层膜的厚度、表面及截面形貌、硬度、膜/基结合力和抗... 采用真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面沉积同等厚度的三种不同调制周期Ti-Ti N-Zr-Zr N软硬交替多层膜。用扫描电镜、显微硬度计、结合力划痕仪和砂粒冲刷试验仪分析测试了多层膜的厚度、表面及截面形貌、硬度、膜/基结合力和抗砂粒冲蚀磨损性能等;重点研究了调制周期的改变对多层膜性能的影响。结果表明:随着周期数的增加,单一调制周期变薄,膜层中金属"液滴"颗粒等缺陷减少,同时也增加了大量的层间界面;层界面之间反复形核,晶粒细化,有利于多层膜表面光洁度、致密度、硬度、结合力和抗砂粒冲蚀能力的改善。 展开更多

关键词 Ti—TiN—Zr-ZrN多层膜 调制周期 真空阴极电弧沉积 冲蚀

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类金刚石薄膜的激光损伤特性测试与分析 被引量：7

7

作者 谢松林 苏俊宏 徐均琪 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期533-536,共4页

使用脉宽12 ns,波长1064 nm调Q Nd:YAG激光器对真空阴极电弧沉积(VCAD)法制备的类金刚石薄膜进行抗激光损伤测试,结果表明,VCAD法镀制的薄膜抗激光损伤阈值为0.6 J/cm2。通过对热冲击效应的数值计算,得到了光斑中心的温度场和薄膜表面... 使用脉宽12 ns,波长1064 nm调Q Nd:YAG激光器对真空阴极电弧沉积(VCAD)法制备的类金刚石薄膜进行抗激光损伤测试,结果表明,VCAD法镀制的薄膜抗激光损伤阈值为0.6 J/cm2。通过对热冲击效应的数值计算,得到了光斑中心的温度场和薄膜表面的应力场分布。研究表明,热应力在类金刚石薄膜的破坏过程中起主导作用,脉冲电弧沉积的DLC薄膜的激光损伤主要源于应力破坏。 展开更多

关键词 类金刚石膜 真空阴极电弧沉积 激光损伤

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钛合金表面Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜制备及性能 被引量：7

8

作者 林松盛 周克崧 +5 位作者 代明江 石倩 胡芳 侯惠君 韦春贝 刘建武 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期31-35,共5页

采用多靶位真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面制备24周期的Ti-TiN-Zr-ZrN软硬交替多元多层膜。用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、球-盘摩擦磨损试验仪、砂粒冲刷试验仪和3D表面形貌仪,研究多层膜的表面及截面... 采用多靶位真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面制备24周期的Ti-TiN-Zr-ZrN软硬交替多元多层膜。用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、球-盘摩擦磨损试验仪、砂粒冲刷试验仪和3D表面形貌仪,研究多层膜的表面及截面形貌、相结构、厚度、硬度、膜/基结合力、摩擦磨损性能和抗砂粒冲蚀性能。结果表明:所制备TiTiN-Zr-ZrN多层膜厚度约为5.8μm,维氏显微硬度为28.10GPa,膜基结合力为56N;TC11钛合金表面镀多层膜后耐磨性提高了一个数量级,体积磨损率由7.06×10^(-13) m^3·N^(-1)·m^(-1)降低到3.03×10^(-14) m^3·N^(-1)·m^(-1);多层膜软硬层交替的结构,受砂粒冲蚀时裂纹扩展至金属软层时应力的缓冲而出现偏转,对TC11钛合金有良好的抗砂粒冲蚀保护作用。 展开更多

关键词 Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜 钛合金 冲蚀 真空阴极电弧沉积

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添加元素对TiMeXN多元膜XPS谱的影响 被引量：1

9

作者 谢致薇 王国庆 +5 位作者 杨元政 匡同春 白晓军 成晓玲 谢光荣 胡社军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期208-212,215,共6页

采用XPS方法研究了TiMeXN多元膜内各元素的化学状态 ,结果表明 ,添加元素改变了TiN中Ti元素特征峰的位置和形状。首先 ,使Ti、N峰强度增大 ,O峰强度减弱 ;其次 ,使Ti2p1 / 2 峰、Ti2p3 / 2 峰和N 1s的双峰现象基本消失 ,氮化物薄膜中Ti... 采用XPS方法研究了TiMeXN多元膜内各元素的化学状态 ,结果表明 ,添加元素改变了TiN中Ti元素特征峰的位置和形状。首先 ,使Ti、N峰强度增大 ,O峰强度减弱 ;其次 ,使Ti2p1 / 2 峰、Ti2p3 / 2 峰和N 1s的双峰现象基本消失 ,氮化物薄膜中Ti的化学状态基本趋于一致 ;再次 ,随着微量元素总含量的增高 ,Ti2p峰的多重分裂值减小 ,直至使Ti2p1 / 2 峰和Ti2p3 / 2 峰部分重迭。在多元膜中 ,微量添加元素本身以“正离子”或“负离子”的形式存在 。 展开更多

关键词 多元膜 真空阴极电弧沉积 X射线光电子能谱 TiMeXN 高速钢

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Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜对1Cr17Ni2不锈钢疲劳性能的影响 被引量：4

10

作者 王全宏 代明江 +3 位作者 刘立斌 林松盛 胡芳 况敏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期22-27,共6页

采用真空阴极电弧沉积技术在1Cr17Ni2马氏体型不锈钢表面沉积Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。研究对比了在室温下膜层试样与基体试样的旋转弯曲疲劳强度、疲劳寿命和疲劳断裂机理。结果表明:在不锈钢基体上沉积厚度为11.7μm,硬度为3 220HV0.025,... 采用真空阴极电弧沉积技术在1Cr17Ni2马氏体型不锈钢表面沉积Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。研究对比了在室温下膜层试样与基体试样的旋转弯曲疲劳强度、疲劳寿命和疲劳断裂机理。结果表明:在不锈钢基体上沉积厚度为11.7μm,硬度为3 220HV0.025,膜/基结合力为56N的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜后,其疲劳性能显著提高,膜层试样较基体试样的疲劳极限提高了约11.2%,当应力水平在540～650 MPa变化时,疲劳寿命增量变化范围为108%～246%;裂纹均起源于表面,在低应力水平下只有一个裂纹源,而高应力水平下有多个裂纹源;疲劳性能的提高主要是由于膜层能够弥补基体表面一定的缺陷,同时软硬交替的膜层结构有较强的抗裂纹扩展能力。 展开更多

关键词 真空阴极电弧沉积 Ti/TiN/Zr/ZrN 多层膜 疲劳

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高分布密度熔滴对ta-C薄膜力学性能的影响

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作者 廖嘉诚 彭继华 《热加工工艺》 北大核心 2022年第24期78-82,86,共6页

为研究高分布密度熔滴对ta-C薄膜力学性能和基体温度对熔滴分布密度的影响,分别用直接阴极电弧(DCVA)和磁过滤阴极电弧(FCVA)方法在不同基体温度下制备具有不同熔滴分布密度的ta-C薄膜。用扫描电子显微镜、3D光学轮廓仪、拉曼光谱仪、X... 为研究高分布密度熔滴对ta-C薄膜力学性能和基体温度对熔滴分布密度的影响,分别用直接阴极电弧(DCVA)和磁过滤阴极电弧(FCVA)方法在不同基体温度下制备具有不同熔滴分布密度的ta-C薄膜。用扫描电子显微镜、3D光学轮廓仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱、纳米压痕仪和球盘式摩擦磨损仪分别表征ta-C薄膜表面形貌、粗糙度、组织结构、纳米硬度和摩擦磨损性能。不加热基体时DCVA和FCVA制备的薄膜sp^(3)C含量相近。结果表明:高分布密度熔滴降低薄膜摩擦系数、磨损率和硬度。基体温度升高对DCVA制备薄膜的熔滴分布密度无明显影响,但可使其摩擦系数降低,且磨损率仍低于FCVA制备薄膜的磨损率。 展开更多

关键词 ta-C薄膜 真空阴极电弧沉积 熔滴 基体温度 力学性能

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X光电子谱辅助Raman光谱表征N含量对非晶金刚石薄膜的结构影响 被引量：3

12

作者 陈旺寿 朱嘉琦 +2 位作者 韩杰才 田桂 檀满林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期268-272,共5页

用过滤阴极真空电弧沉积系统制备掺N非晶金刚石(ta-C∶N)薄膜,通过在阴极电弧区和沉积室同时通入N2气实现非晶金刚石薄膜的N原子掺杂,并通过控制N2气流速制备不同N原子含量的ta-C∶N薄膜。用X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱分析N含量对... 用过滤阴极真空电弧沉积系统制备掺N非晶金刚石(ta-C∶N)薄膜,通过在阴极电弧区和沉积室同时通入N2气实现非晶金刚石薄膜的N原子掺杂,并通过控制N2气流速制备不同N原子含量的ta-C∶N薄膜。用X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱分析N含量对ta-C∶N薄膜微观结构的影响。XPS分析结果显示:当N2气流速从2 cm3.min-1增加到20 cm3.min-1时,薄膜中N原子含量从0.84 at.%增加到5.37 at.%,同时随薄膜中N原子含量的增加,XPS C(1s)芯能谱峰位呈现单调增加的趋势,XPS C(1s)芯能谱的半高峰宽也随着N含量的增加而逐渐变宽。在Raman光谱中,随N原子含量增加,G峰的位置从1 561.61 cm-1升高到1 578.81 cm-1。XPS C(1s)芯能谱和Raman光谱分析结果表明:随N含量的增加,XPS C(1s)芯能谱中sp2/sp3值和Raman光谱中ID/IG值均呈上升的趋势,两种结果都说明了随N原子含量增加,薄膜中sp2含量也增加,薄膜结构表现出石墨化倾向。 展开更多

关键词 ta-C∶N薄膜 过滤阴极真空电弧沉积(FCVA) XPS RAMAN光谱

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