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掺钛类金刚石膜的微观结构研究 被引量:13
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作者 林松盛 代明江 +3 位作者 侯惠君 李洪武 朱霞高 林凯生 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期418-421,共4页
采用无灯丝离子源结合非平衡磁控溅射的方法,在模具钢及单晶硅基体上制备了梯度过渡的掺钛类金刚石(Ti-DLC)膜层,利用俄歇电子谱(AES)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等手段对膜层的过渡层、界面及微观结构进行... 采用无灯丝离子源结合非平衡磁控溅射的方法,在模具钢及单晶硅基体上制备了梯度过渡的掺钛类金刚石(Ti-DLC)膜层,利用俄歇电子谱(AES)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等手段对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究。结果表明:制备的膜层成分深度分布与所设计的基体/Ti/TiN/TiCN/TiC/Ti-DLC相吻合,在梯度过渡中不同膜层之间界面体现为渐变过程,结合非常良好;少量的Ti主要以纳米晶TiC的形式掺入到非晶DLC膜当中;所制备的膜层具有厚2.9μm、硬度高达25.77 GPa、膜/基结合力44 N-74 N。 展开更多
关键词 掺钛类金刚石膜 微观结构 离子源 非平衡磁控溅射
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Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC梯度膜层的研究 被引量:9
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作者 牛仕超 余志明 +3 位作者 代明江 林松盛 候惠君 李洪武 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2007年第3期34-38,共5页
采用中频磁控溅射结合离子源技术沉积Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC膜层。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、Raman光谱和俄歇深层剥层分别对膜层微观形貌、成分组成、键结构及梯度成分深层分布进行分析;采用努氏显微硬度计、摩擦磨损试验机... 采用中频磁控溅射结合离子源技术沉积Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC膜层。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、Raman光谱和俄歇深层剥层分别对膜层微观形貌、成分组成、键结构及梯度成分深层分布进行分析;采用努氏显微硬度计、摩擦磨损试验机、划痕仪及洛氏硬度计测评膜层机械性能。结果表明:采用中频磁控溅射可沉积出大面积Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC梯度膜层;Cr溅射功率对C键结构影响不大,但表层DLC中Cr的含量和膜层厚度随中频功率增大而增大;随DLC中掺Cr量增多,膜层硬度及摩擦因数略有上升;采用梯度过渡层及掺入金属Cr提高了膜层附着力,但过高的中频功率使沉积离子能量偏高,膜层压应力增加反而降低了膜层附着性能。 展开更多
关键词 Cr-DLC 中频磁控溅射 离子源 附着力
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电子能量损失谱及其在纳米多层膜研究中的应用
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作者 肖晓玲 代明江 +5 位作者 周克崧 刘敏 D.G.McCulloch P.C.T.Ha D.R.Mckenzie M.M.M.Bilek 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期540-544,共5页
本文介绍了电子能量损失谱的基本原理、能量过滤成像分析及应用电子能量损失谱计算碳同素异构体的电子密度和sp2键结构的含量。同时应用透射电镜(TEM)和电镜配置的能量过滤成像系统(gatan imaging filter),结合电子能量损失谱研究类金刚... 本文介绍了电子能量损失谱的基本原理、能量过滤成像分析及应用电子能量损失谱计算碳同素异构体的电子密度和sp2键结构的含量。同时应用透射电镜(TEM)和电镜配置的能量过滤成像系统(gatan imaging filter),结合电子能量损失谱研究类金刚石(a-C/Ta-C)和Al/AlN两种纳米多层膜的形态、结构和膜中各元素的分布。结果显示透射电镜观察配合电子能量损失谱在纳米多层膜表征中将会扮演一个重要角色。 展开更多
关键词 电子能量损失谱 透射电镜 纳米多层膜 a-C/Ta-C Al/AlN
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中频磁控溅射沉积梯度过渡Cr/CrN/CrNC/CrC膜的附着性能 被引量:9
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作者 牛仕超 余志明 +3 位作者 代明江 林松盛 侯惠君 李洪武 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1307-1312,共6页
采用中频磁控溅射结合无灯丝离子源技术沉积梯度Cr/CrN/CrNC/CrC膜层,设计两组正交实验对膜层中界面Cr层及梯度层沉积的工艺参数对附着性能的影响进行研究。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)对其表面形貌及梯度成分进行表征;用划痕仪... 采用中频磁控溅射结合无灯丝离子源技术沉积梯度Cr/CrN/CrNC/CrC膜层,设计两组正交实验对膜层中界面Cr层及梯度层沉积的工艺参数对附着性能的影响进行研究。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)对其表面形貌及梯度成分进行表征;用划痕仪、显微硬度计及洛氏硬度计测评其附着性能,并对比两者测评的有效性。所得最优工艺参数为:梯度层沉积偏压100 V,中频功率6.5 kW,真空度0.6 Pa;Cr层的沉积时间、离子源电流及中频功率分别为2 min、4 A和6.5 kW。高中频功率及离子辅助沉积Cr层能有效提高膜层附着力。 展开更多
关键词 CRC 中频磁控溅射 离子源 附着力
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CrTiAlCN多元多层梯度膜的制备及其结构 被引量:6
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作者 林松盛 代明江 +5 位作者 朱霞高 李洪武 侯惠君 林凯生 况敏 戴达煌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期259-264,共6页
采用中频反应磁控溅射、离子束辅助方法沉积CrTiAlCN多元硬质薄膜,利用扫描电镜、俄歇电子谱、透射电镜及X射线衍射等技术对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究。结果表明:沉积制备的膜层为多层梯度过渡结构,成分深度分布及相结构分... 采用中频反应磁控溅射、离子束辅助方法沉积CrTiAlCN多元硬质薄膜,利用扫描电镜、俄歇电子谱、透射电镜及X射线衍射等技术对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究。结果表明:沉积制备的膜层为多层梯度过渡结构,成分深度分布及相结构分析证实,所制备的多元多层梯度膜与所设计的基体/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN结构相吻合;在梯度过渡中,不同层之间界面体现为渐变过渡过程;沉积制备的多元多层梯度膜硬度高达26.31GPa,膜/基结合力大于80N,摩擦因数低至0.113,力学性能优良。 展开更多
关键词 CrTiAlCN薄膜 磁控溅射 离子束辅助
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微喷砂预处理对硬质合金上沉积类金刚石薄膜结合力的影响 被引量:5
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作者 胡芳 代明江 林松盛 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期47-52,共6页
针对镀前不能使用高能离子轰击清洗的硬质合金工件,采用正交法设计微喷砂工艺,用320目白刚玉对YG6硬质合金样品进行微喷砂预处理后,利用阳极层流型气体离子源和非平衡磁控溅射复合技术制备梯度过渡类金刚石薄膜。结果表明:类金刚石薄膜... 针对镀前不能使用高能离子轰击清洗的硬质合金工件,采用正交法设计微喷砂工艺,用320目白刚玉对YG6硬质合金样品进行微喷砂预处理后,利用阳极层流型气体离子源和非平衡磁控溅射复合技术制备梯度过渡类金刚石薄膜。结果表明:类金刚石薄膜厚度为2.7μm,平均显微硬度高达2677HV0.025,15,平均摩擦因数低至0.105;未预处理的硬质合金样品的膜/基结合力为30N,而微喷砂预处理后的样品,其膜/基结合力显著提高,最高可达55.7N;微喷砂各个因素对膜/基结合力的影响程度不同,其中喷砂压力是主要影响因素,喷砂距离和喷砂时间影响较小;优化后的微喷砂预处理工艺参数是:喷砂压力:0.10MPa;喷砂距离:75mm;喷砂时间:120s。 展开更多
关键词 YG6硬质合金 类金刚石薄膜 微喷砂 粗糙度 结合力
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低压等离子喷涂NiCoCrAlYTa涂层高温抗氧化性能 被引量:4
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作者 梁兴华 周克崧 +3 位作者 刘敏 洪瑞江 邓畅光 罗顺 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期26-30,共5页
采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,研究了不同功率参数制备的涂层在900℃175h氧化后的特性,探讨了该涂层的氧化和退化机理。结果表明,3种功率制备的涂层都达到完全抗氧化级水平,其平均氧化速率分别为0.... 采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,研究了不同功率参数制备的涂层在900℃175h氧化后的特性,探讨了该涂层的氧化和退化机理。结果表明,3种功率制备的涂层都达到完全抗氧化级水平,其平均氧化速率分别为0.01g/m2.h、0.01g/m2.h和0.0026g/m2.h,但不同涂层的氧化行为有所不同。3种试样氧化后表面形成了大量的θ-Al2O3,并在涂层表面发生选择性氧化。X衍射分析表明,涂层发生了退化。 展开更多
关键词 NICOCRALYTA涂层 低压等离子喷涂 抗氧化性能
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粉末粒径对低压等离子喷涂厚W涂层的影响 被引量:3
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作者 邝晓军 刘敏 +3 位作者 尹登峰 邓畅光 邝子奇 邓春明 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期29-34,共6页
采用低压等离子喷涂(LPPS)技术,用2种不同粒径的粉末,在铜基体上制备了厚度为0.7mm以上的W涂层。通过扫描电镜(SEM)研究了涂层的微观形貌,并对粉末对W涂层的显微结构、结合强度、氧含量及热导率的影响进行了探讨。结果表明:细小粒径W粉... 采用低压等离子喷涂(LPPS)技术,用2种不同粒径的粉末,在铜基体上制备了厚度为0.7mm以上的W涂层。通过扫描电镜(SEM)研究了涂层的微观形貌,并对粉末对W涂层的显微结构、结合强度、氧含量及热导率的影响进行了探讨。结果表明:细小粒径W粉所制备的W涂层孔隙率较低,但涂层存在明显的分层;粗粉所制备的W涂层结构均匀,涂层的内聚力与热导率分别达到了38MPa和98.06W/mk,远高于细W粉涂层的23MPa和75.36W/mk。细W粉涂层较低的性能和其严重的分层有关。 展开更多
关键词 粉末粒度 低压等离子喷涂 分层
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