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离子源增强电弧离子镀活塞环表面CrN涂层的制备
被引量:
5
1
作者
田灿鑫
刘怡飞
+3 位作者
李助军
邹伟全
杨兵
付德君
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期19-26,共8页
为了寻求发动机核心部件活塞环上电镀硬铬的替代技术,采用自行设计的离子源增强阴极电弧离子镀系统,在W18Cr4V高速钢试块上制备了不同厚度的CrN涂层,用XRD、SEM分析涂层的晶体结构、表面形貌和厚度;利用显微硬度计和球盘式摩擦仪分析了...
为了寻求发动机核心部件活塞环上电镀硬铬的替代技术,采用自行设计的离子源增强阴极电弧离子镀系统,在W18Cr4V高速钢试块上制备了不同厚度的CrN涂层,用XRD、SEM分析涂层的晶体结构、表面形貌和厚度;利用显微硬度计和球盘式摩擦仪分析了涂层厚度对力学性能的影响。结果表明:随着厚度的增加,CrN涂层结晶结构没有明显变化,2.5μm厚CrN涂层硬度达1 900 HV0.05,最低摩擦因数0.6,最低磨损速率2.664×10^(-6) mm^3/N·m。对CrN涂层和电镀硬铬ASL817钢质活塞环进行珩磨测试,在珩磨2 400次之后,CrN涂层钢质活塞环出现较大孔洞(50μm),但没有涂层脱落,具有良好的附着力,工作间隙变化不大;电镀硬铬活塞环涂层磨损较CrN涂层严重,工作间隙开始变大;珩磨12 000次后电镀硬铬活塞环工作间隙达到允许最大值,CrN涂层活塞环依保持正常工作间隙,耐磨性更好。
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关键词
阴极电弧离子镀
CRN涂层
摩擦因数
珩磨
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职称材料
刀具涂层技术的新进展
被引量:
11
2
作者
付德君
杨慧娟
+1 位作者
吴大维
范湘军
《航空制造技术》
2009年第13期80-83,共4页
涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大突破,它将刀具基体与硬质薄膜表层相结合,由于基体保持了良好的韧性和较高的强度,而硬质薄膜表层又具有高耐磨性和低摩擦系数,从而使刀具的性能得到大大提高。
关键词
涂层刀具
涂层技术
切削性能
硬质薄膜
低摩擦系数
高耐磨性
基体
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职称材料
电弧离子镀制备TiBN纳米复合涂层
被引量:
1
3
作者
田灿鑫
李助军
+3 位作者
刘怡飞
杨兵
付德君
苏峰华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期151-155,共5页
目的在纯N_2气氛环境下,低温制备TiBN纳米复合涂层,为TiBN涂层工业化生产积累科学数据。方法采用离子源增强阴极电弧离子镀系统,在硬质合金衬底上制备TiBN纳米复合涂层,系统研究了N_2气压对TiBN涂层晶体结构、表面形貌、硬度和耐磨性能...
目的在纯N_2气氛环境下,低温制备TiBN纳米复合涂层,为TiBN涂层工业化生产积累科学数据。方法采用离子源增强阴极电弧离子镀系统,在硬质合金衬底上制备TiBN纳米复合涂层,系统研究了N_2气压对TiBN涂层晶体结构、表面形貌、硬度和耐磨性能的影响。结果 N_2气压对TiBN纳米复合涂层的晶体结构、表面形貌、硬度及摩擦系数的影响明显。随着N_2气压的升高,TiBN涂层中的TiN晶相逐渐增多,TiB_2晶相逐渐减少,为TiN晶粒和TiB_2晶粒镶嵌于非晶BN基体的复合结构。在0.5 Pa气压下,涂层硬度达3150HV。对于对磨材料硬质合金而言,TiBN涂层的摩擦系数为0.4左右。结论离子源增强电弧离子镀技术可以用于TiBN涂层的制备,制备出的TiBN涂层为纳米晶镶嵌于非晶的纳米复合涂层,涂层的显微硬度较高。在TiBN纳米复合涂层的工业化生产中,沉积N_2气压不宜偏高。
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关键词
离子源增强电弧离子镀
TiBN涂层
显微硬度
摩擦系数
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职称材料
200kev多功能离子注入机的研制
被引量:
1
4
作者
彭友贵
叶明生
蒋昌忠
《实验技术与管理》
CAS
1992年第3期30-32,共3页
离子掺杂技术和“离子束——材料相互作用”机制的研究是材料科学与核物理与核技术相结合而发展起来的新兴领域。它研究小型低能加速器产生的荷能离子(几十kev——几Mev)作用于材料所引起的微观结构变化。
关键词
注入器
离子注入机
多功能
研制
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职称材料
用于发动机活塞环表面涂层的CrN薄膜
被引量:
6
5
作者
陈涛
王泽松
+5 位作者
周霖
邓建伟
田灿鑫
何俊
刘传胜
付德君
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期102-105,109,共5页
设计了一套电子源辅助中频孪生非平衡磁控溅射装置,在单晶硅、高速钢、硬质合金衬底上制备了CrN,研究了气体流量、衬底偏压、溅射功率对薄膜结构和性能的影响。X射线衍射表明,在N2/(N2+Ar)比例低于60%时,CrN薄膜呈明显的(200)结构,当N2/...
设计了一套电子源辅助中频孪生非平衡磁控溅射装置,在单晶硅、高速钢、硬质合金衬底上制备了CrN,研究了气体流量、衬底偏压、溅射功率对薄膜结构和性能的影响。X射线衍射表明,在N2/(N2+Ar)比例低于60%时,CrN薄膜呈明显的(200)结构,当N2/(N2+Ar)高于60%时,出现含Cr2N的多晶结构。沉积速率在8.5~12.5μm/h之间,显微硬度为10~18GPa。衬底偏压对沉积速率、薄膜结构和显微硬度都有重要影响。在较低偏压下得到的薄膜以CrN(200)为主;在较高偏压下出现(200)和(111)相。AFM和SEM测试表明,在较低偏压下沉积的样品呈纤维状微结构,在Vb>25V时,样品呈现柱状结构。CrN涂层的沉积速率和力学性能基本达到了发动机活塞环表面涂层的要求。
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关键词
CRN
中频磁控溅射
活塞环
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职称材料
题名
离子源增强电弧离子镀活塞环表面CrN涂层的制备
被引量:
5
1
作者
田灿鑫
刘怡飞
李助军
邹伟全
杨兵
付德君
机构
岭南师范学院物理科学与技术学院
广州铁路职业技术学院机械与电子学院
武汉大学加速器实验室
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期19-26,共8页
基金
国家自然科学基金(11405117)
广东省高等学校优秀青年教师培养项目(YQ2015208)
广州市高校创新创业教育项目(2017244210)~~
文摘
为了寻求发动机核心部件活塞环上电镀硬铬的替代技术,采用自行设计的离子源增强阴极电弧离子镀系统,在W18Cr4V高速钢试块上制备了不同厚度的CrN涂层,用XRD、SEM分析涂层的晶体结构、表面形貌和厚度;利用显微硬度计和球盘式摩擦仪分析了涂层厚度对力学性能的影响。结果表明:随着厚度的增加,CrN涂层结晶结构没有明显变化,2.5μm厚CrN涂层硬度达1 900 HV0.05,最低摩擦因数0.6,最低磨损速率2.664×10^(-6) mm^3/N·m。对CrN涂层和电镀硬铬ASL817钢质活塞环进行珩磨测试,在珩磨2 400次之后,CrN涂层钢质活塞环出现较大孔洞(50μm),但没有涂层脱落,具有良好的附着力,工作间隙变化不大;电镀硬铬活塞环涂层磨损较CrN涂层严重,工作间隙开始变大;珩磨12 000次后电镀硬铬活塞环工作间隙达到允许最大值,CrN涂层活塞环依保持正常工作间隙,耐磨性更好。
关键词
阴极电弧离子镀
CRN涂层
摩擦因数
珩磨
Keywords
cathodic arc plating
CrN coatings
friction coefficient
honing
分类号
TG174.444 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
刀具涂层技术的新进展
被引量:
11
2
作者
付德君
杨慧娟
吴大维
范湘军
机构
武汉大学加速器实验室
出处
《航空制造技术》
2009年第13期80-83,共4页
文摘
涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大突破,它将刀具基体与硬质薄膜表层相结合,由于基体保持了良好的韧性和较高的强度,而硬质薄膜表层又具有高耐磨性和低摩擦系数,从而使刀具的性能得到大大提高。
关键词
涂层刀具
涂层技术
切削性能
硬质薄膜
低摩擦系数
高耐磨性
基体
分类号
V261 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
电弧离子镀制备TiBN纳米复合涂层
被引量:
1
3
作者
田灿鑫
李助军
刘怡飞
杨兵
付德君
苏峰华
机构
广州铁路职业技术学院机械与电子学院
武汉大学加速器实验室
华南理工
大学
机械与汽车工程学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期151-155,共5页
基金
国家自然科学基金(11405117
11405280)
+2 种基金
科技部国际合作专项(2015DFR00720)
广东省高等学校优秀青年教师培养项目(YQ2015208)
广州市属高校产学研基地(14CXY09)~~
文摘
目的在纯N_2气氛环境下,低温制备TiBN纳米复合涂层,为TiBN涂层工业化生产积累科学数据。方法采用离子源增强阴极电弧离子镀系统,在硬质合金衬底上制备TiBN纳米复合涂层,系统研究了N_2气压对TiBN涂层晶体结构、表面形貌、硬度和耐磨性能的影响。结果 N_2气压对TiBN纳米复合涂层的晶体结构、表面形貌、硬度及摩擦系数的影响明显。随着N_2气压的升高,TiBN涂层中的TiN晶相逐渐增多,TiB_2晶相逐渐减少,为TiN晶粒和TiB_2晶粒镶嵌于非晶BN基体的复合结构。在0.5 Pa气压下,涂层硬度达3150HV。对于对磨材料硬质合金而言,TiBN涂层的摩擦系数为0.4左右。结论离子源增强电弧离子镀技术可以用于TiBN涂层的制备,制备出的TiBN涂层为纳米晶镶嵌于非晶的纳米复合涂层,涂层的显微硬度较高。在TiBN纳米复合涂层的工业化生产中,沉积N_2气压不宜偏高。
关键词
离子源增强电弧离子镀
TiBN涂层
显微硬度
摩擦系数
Keywords
ion source-enhanced arc ion plating
TiBN coatings
microhardness
friction coefficient
分类号
TG174.444 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
200kev多功能离子注入机的研制
被引量:
1
4
作者
彭友贵
叶明生
蒋昌忠
机构
武汉大学加速器实验室
出处
《实验技术与管理》
CAS
1992年第3期30-32,共3页
文摘
离子掺杂技术和“离子束——材料相互作用”机制的研究是材料科学与核物理与核技术相结合而发展起来的新兴领域。它研究小型低能加速器产生的荷能离子(几十kev——几Mev)作用于材料所引起的微观结构变化。
关键词
注入器
离子注入机
多功能
研制
分类号
TN305.3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
用于发动机活塞环表面涂层的CrN薄膜
被引量:
6
5
作者
陈涛
王泽松
周霖
邓建伟
田灿鑫
何俊
刘传胜
付德君
机构
武汉大学加速器实验室
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期102-105,109,共5页
基金
工信部国家重大专项资助2009ZX04012-032
文摘
设计了一套电子源辅助中频孪生非平衡磁控溅射装置,在单晶硅、高速钢、硬质合金衬底上制备了CrN,研究了气体流量、衬底偏压、溅射功率对薄膜结构和性能的影响。X射线衍射表明,在N2/(N2+Ar)比例低于60%时,CrN薄膜呈明显的(200)结构,当N2/(N2+Ar)高于60%时,出现含Cr2N的多晶结构。沉积速率在8.5~12.5μm/h之间,显微硬度为10~18GPa。衬底偏压对沉积速率、薄膜结构和显微硬度都有重要影响。在较低偏压下得到的薄膜以CrN(200)为主;在较高偏压下出现(200)和(111)相。AFM和SEM测试表明,在较低偏压下沉积的样品呈纤维状微结构,在Vb>25V时,样品呈现柱状结构。CrN涂层的沉积速率和力学性能基本达到了发动机活塞环表面涂层的要求。
关键词
CRN
中频磁控溅射
活塞环
Keywords
CrN
middle-frequency magnetron sputtering
piston rings
分类号
TG156.88 [金属学及工艺—热处理]
TB114.2 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离子源增强电弧离子镀活塞环表面CrN涂层的制备
田灿鑫
刘怡飞
李助军
邹伟全
杨兵
付德君
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
在线阅读
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职称材料
2
刀具涂层技术的新进展
付德君
杨慧娟
吴大维
范湘军
《航空制造技术》
2009
11
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职称材料
3
电弧离子镀制备TiBN纳米复合涂层
田灿鑫
李助军
刘怡飞
杨兵
付德君
苏峰华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
200kev多功能离子注入机的研制
彭友贵
叶明生
蒋昌忠
《实验技术与管理》
CAS
1992
1
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下载PDF
职称材料
5
用于发动机活塞环表面涂层的CrN薄膜
陈涛
王泽松
周霖
邓建伟
田灿鑫
何俊
刘传胜
付德君
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
6
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职称材料
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