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外加辅助阳极的高功率脉冲磁控溅射管内Cr涂层制备及其性能分析
1
作者
王子嘉
李宇鑫
+3 位作者
胡天时
田修波
巩春志
张辉
《中国表面工程》
北大核心
2025年第1期99-106,共8页
工业生产中管筒件内表面的工作环境恶劣,对腐蚀和磨损等方面的性能有更高要求。为改善管筒件的内表面性能,采用管尾添加辅助阳极的高功率脉冲磁控溅射(Hi PIMS)技术对内径40 mm、长度120 mm碳钢管进行内壁Cr涂层制备。探究辅助阳极电压...
工业生产中管筒件内表面的工作环境恶劣,对腐蚀和磨损等方面的性能有更高要求。为改善管筒件的内表面性能,采用管尾添加辅助阳极的高功率脉冲磁控溅射(Hi PIMS)技术对内径40 mm、长度120 mm碳钢管进行内壁Cr涂层制备。探究辅助阳极电压对Cr靶放电特性和管内Cr沉积的可达深度、相结构及其力学性能的影响规律,分析外加辅助阳极后管内等离子体分布情况,并建立理论模型。结果表明,较高的辅助阳极电压下,基体电流有所增加,特别在管尾位置处。随着辅助阳极电压升高,管内Cr沉积可达深度整体提高,膜层致密度提升。Cr膜的涂层硬度和弹性模量均随着辅阳电压的提高先上升后下降。当辅助阳极电压40V时,Cr涂层可达深度最好,具有最高的硬度和弹性模量。在HiPIMS放电条件下,辅助阳极可以通过牵引电子实现对等离子体定向输运的调控,并显著提高管尾等离子体密度。实现了在管筒件内表面沉积Cr涂层,满足了管筒件内表面在恶劣环境下广泛应用的需求。
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关键词
高功率脉冲磁控溅射
管内壁镀膜
辅助阳极
等离子体分布
可达深度
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职称材料
题名
外加辅助阳极的高功率脉冲磁控溅射管内Cr涂层制备及其性能分析
1
作者
王子嘉
李宇鑫
胡天时
田修波
巩春志
张辉
机构
哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室
出处
《中国表面工程》
北大核心
2025年第1期99-106,共8页
基金
国家自然科学基金(U2241233,12075071)
黑龙江省头雁创新团队计划(HITTY-20190013)
黑龙江省自然科学基金(LH2019A014)。
文摘
工业生产中管筒件内表面的工作环境恶劣,对腐蚀和磨损等方面的性能有更高要求。为改善管筒件的内表面性能,采用管尾添加辅助阳极的高功率脉冲磁控溅射(Hi PIMS)技术对内径40 mm、长度120 mm碳钢管进行内壁Cr涂层制备。探究辅助阳极电压对Cr靶放电特性和管内Cr沉积的可达深度、相结构及其力学性能的影响规律,分析外加辅助阳极后管内等离子体分布情况,并建立理论模型。结果表明,较高的辅助阳极电压下,基体电流有所增加,特别在管尾位置处。随着辅助阳极电压升高,管内Cr沉积可达深度整体提高,膜层致密度提升。Cr膜的涂层硬度和弹性模量均随着辅阳电压的提高先上升后下降。当辅助阳极电压40V时,Cr涂层可达深度最好,具有最高的硬度和弹性模量。在HiPIMS放电条件下,辅助阳极可以通过牵引电子实现对等离子体定向输运的调控,并显著提高管尾等离子体密度。实现了在管筒件内表面沉积Cr涂层,满足了管筒件内表面在恶劣环境下广泛应用的需求。
关键词
高功率脉冲磁控溅射
管内壁镀膜
辅助阳极
等离子体分布
可达深度
Keywords
high-power impulse magnetron sputtering
tube inner surface
auxiliary anode
plasma distribution
accessible depth
分类号
TB43 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
外加辅助阳极的高功率脉冲磁控溅射管内Cr涂层制备及其性能分析
王子嘉
李宇鑫
胡天时
田修波
巩春志
张辉
《中国表面工程》
北大核心
2025
0
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