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氩气和氪气磁控溅射对Zr-Co-RE薄膜微观结构和吸氢性能的影响
1
作者 周超 马占吉 +3 位作者 何延春 杨拉毛草 王虎 李得天 《真空与低温》 2024年第1期83-89,共7页
为了获得吸气性能较好的Zr-Co-RE(RE为La和Ce稀土元素)吸气剂薄膜,采用直流磁控溅射方法,分别在氩气和氪气气氛中,通过改变沉积气压研究制备了不同结构的Zr-Co-RE薄膜。运用场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了不同溅射气压下溅射气氛对... 为了获得吸气性能较好的Zr-Co-RE(RE为La和Ce稀土元素)吸气剂薄膜,采用直流磁控溅射方法,分别在氩气和氪气气氛中,通过改变沉积气压研究制备了不同结构的Zr-Co-RE薄膜。运用场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了不同溅射气压下溅射气氛对薄膜结构的影响;采用动态定压法分别测试了在氩气和在氪气中沉积的薄膜的吸氢性能,分析了溅射气氛和薄膜结构对吸氢性能的影响。结果表明,在同等气压下,用氩气溅射沉积的薄膜较致密,用氪气溅射沉积的薄膜表面分布有较多的团簇结构和裂纹结构,薄膜呈明显的柱状结构,且柱状组织间分布着大量的界面和间隙,为气体扩散提供了更多的路径;随着氩气和氪气气压增大,薄膜含有更多的裂纹和间隙结构,连续性柱状结构生长更明显,裂纹更深更宽,比表面积更大,有利于提高薄膜的吸氢性能。 展开更多
关键词 Zr-Co-RE薄膜 直流磁控溅射 氪气 溅射气压 微观结构 吸氢性能
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电极间距对防原子氧聚硅氧烷薄膜性能的影响
2
作者 李毅 何延春 +5 位作者 王虎 王兰喜 曹生珠 袁璐 王江伟 李中华 《真空与低温》 2024年第1期71-77,共7页
与传统制备防护薄膜的方法相比,等离子体聚合法是一种更高效、干燥和简易的制备方法,可以在各种基底上制备数百纳米厚的致密薄膜涂层。采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)法在大面积柔性聚酰亚胺Kapton基底上制备了聚硅氧烷防原子氧薄... 与传统制备防护薄膜的方法相比,等离子体聚合法是一种更高效、干燥和简易的制备方法,可以在各种基底上制备数百纳米厚的致密薄膜涂层。采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)法在大面积柔性聚酰亚胺Kapton基底上制备了聚硅氧烷防原子氧薄膜。用SEM、AFM、FTIR和XPS等表征分析了电极间距对聚硅氧烷薄膜性能的影响。结果表明,减小电极间距加速了单体的解离和碳基成分的氧化。随着电极距离的减小,薄膜的沉积速度增大,薄膜从有机无机聚硅氧烷薄膜(SiO_(x)C_(y)H_(z))向无机薄膜(SiO_(2))转化。薄膜中高解离能Si-O键的增多,降低了原子氧的侵蚀率。研究结果为用PECVD方法制备其他有机硅功能薄膜奠定了技术基础。 展开更多
关键词 等离子增强化学气相沉积 六甲基二硅氧烷 电极间距 薄膜 原子氧
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C_(2)H_(2)气体流量对WC-DLC涂层结构与性能的影响
3
作者 谢焕钧 徐长云 +3 位作者 唐令 韩明月 罗阳 李刘合 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期212-219,共8页
文章采用直流磁控溅射技术制备WC-DLC耐磨涂层,为了探究C_(2)H_(2)流量对WC-DLC涂层表截面形貌、微观结构、力学和摩擦学性能的影响,在10−50 mL/min C_(2)H_(2)流量下制备了WC-DLC涂层并进行表征分析。结果表明,随着C_(2)H_(2)流量的增... 文章采用直流磁控溅射技术制备WC-DLC耐磨涂层,为了探究C_(2)H_(2)流量对WC-DLC涂层表截面形貌、微观结构、力学和摩擦学性能的影响,在10−50 mL/min C_(2)H_(2)流量下制备了WC-DLC涂层并进行表征分析。结果表明,随着C_(2)H_(2)流量的增加,涂层中碳含量增加,晶粒逐渐细化,由柱状晶逐渐转变为细晶粒,涂层变得更加致密;涂层纳米硬度与sp3杂化的C原子含量密切相关,随着涂层中sp3-C含量的增加,硬度先升高然后降低,磨损率也先升高降低;随着碳原子含量升高,涂层中出现大量的非晶碳,表面晶粒非晶化,涂层的摩擦系数逐渐减小且更加稳定。 展开更多
关键词 WC-DLC 涂层 C_(2)H_(2) 流量 纳米硬度 结合力 摩擦磨损
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沉积温度对CrN涂层干摩擦及大豆油润滑下摩擦学性能的影响
4
作者 李阳 孙会来 +2 位作者 杨淑燕 曹磊 万勇 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期103-110,共8页
为探究沉积温度对CrN涂层摩擦学性能的影响,同时寻找适合CrN涂层润滑的绿色润滑剂,采用磁控溅射技术在不同温度下制备CrN涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、AFM原子力显微镜、划痕仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机评价涂层的微观... 为探究沉积温度对CrN涂层摩擦学性能的影响,同时寻找适合CrN涂层润滑的绿色润滑剂,采用磁控溅射技术在不同温度下制备CrN涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、AFM原子力显微镜、划痕仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机评价涂层的微观结构、力学性能,以及在干摩擦及大豆油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明:在250℃下沉积的CrN涂层具有最致密的晶状结构,且力学性能最优。摩擦试验结果显示,在干摩擦和大豆油润滑下250℃下沉积的CrN涂层表现出最优的摩擦学特性。XPS分析表明,由于摩擦的存在,大豆油会在涂层表面发生摩擦化学反应并生成一层化学吸附膜,从而能有效减轻涂层的摩擦和磨损。250℃下沉积的CrN涂层具有最优的力学及摩擦学性能,且大豆油极为适合CrN涂层的润滑。 展开更多
关键词 CRN涂层 沉积温度 力学性能 大豆油 摩擦学性能
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非平衡磁控溅射W掺杂类金刚石薄膜的制备与性能研究
5
作者 林颖聪 梁爽 +2 位作者 代伟 林海天 王启民 《真空与低温》 2024年第2期112-118,共7页
为了研究W掺杂对类金刚石薄膜性能的影响,采用非平衡磁控溅射方法,通过改变WC靶功率,在YG6硬质合金基体上制备了5组不同W原子百分数(0%~14%)的含氢类金刚石薄膜(a-C:H:W)。用扫描电镜分析了薄膜的形貌,用拉曼光谱分析了薄膜的微观结构,... 为了研究W掺杂对类金刚石薄膜性能的影响,采用非平衡磁控溅射方法,通过改变WC靶功率,在YG6硬质合金基体上制备了5组不同W原子百分数(0%~14%)的含氢类金刚石薄膜(a-C:H:W)。用扫描电镜分析了薄膜的形貌,用拉曼光谱分析了薄膜的微观结构,分别用纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损试验仪测试了薄膜的纳米硬度、膜基结合力和摩擦学性能。结果表明,a-C:H:W薄膜表面为丘状颗粒,随着WC靶功率的增加,颗粒尺寸先减小后增加;W掺杂可促进薄膜的石墨化;W原子百分数为4%的薄膜的临界划痕力Lc2值达到78.28 N,磨损率为5.8×10^(-8)mm^(3)/(N·m),摩擦因数为0.09。 展开更多
关键词 磁控溅射 DLC薄膜 元素掺杂 表面形貌 结合力
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C_(2)H_(2)流量对反应溅射石墨制备非晶碳膜层结构及性能影响研究
6
作者 刘京周 鞠鹏飞 +3 位作者 周宏 邢明秀 吴国华 张鼎元 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期113-122,共10页
目的研究反应溅射石墨制备非晶碳过程中乙炔流量变化对非晶碳微观结构、力学性能及摩擦学性能的影响规律。方法通过在乙炔气氛中反应溅射石墨靶,调控乙炔流量,制备不同结构的非晶碳膜层,采用X射线光电子能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪分... 目的研究反应溅射石墨制备非晶碳过程中乙炔流量变化对非晶碳微观结构、力学性能及摩擦学性能的影响规律。方法通过在乙炔气氛中反应溅射石墨靶,调控乙炔流量,制备不同结构的非晶碳膜层,采用X射线光电子能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪分析膜层的微观结构,采用纳米压痕仪表征膜层的力学性能,采用球盘式摩擦磨损试验机、白光干涉仪和光学显微镜表征膜层摩擦学性能。结果通过反应溅射法制备了致密均匀的非晶碳,分析发现,所有薄膜表层均含有一定量O元素(原子数分数为6.36%~13.86%)。经Ar^(+)刻蚀后,大部分膜层的O含量可降至1%以下;随着乙炔流量的增加,膜层的硬度(H)、弹性模量(E)和H^(3)/E^(2)均呈先增后减的趋势,在乙炔流量为10 cm^(3)/min时膜层的硬度和弹性模量达到最大值,分别为27.93、233.55 GPa;摩擦学性能测试结果显示,膜层的平均摩擦因数在0.09~0.11之间,在启动阶段摩擦因数随着氢元素(H)含量的增加呈下降趋势,5 cm^(3)/min试样的膜层的耐磨性最高、磨损量最小,其磨损量为0.72×10^(−16)m^(3)/(N·m)。结论通过调节反应溅射石墨过程中乙炔的流量,可调控非晶碳中sp^(3)/sp^(2)、H含量,进而达到调控非晶碳力学性能、摩擦学性能的目的。 展开更多
关键词 乙炔 反应溅射 非晶碳 微观结构 力学性能 摩擦学性能
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靶磁场强度对电弧离子镀沉积TiAlSiN硬质涂层内应力的影响
7
作者 陈亚奋 郭子铭 +1 位作者 惠瑜 辛宾宾 《真空与低温》 2024年第1期57-63,共7页
用电弧离子镀制备的TiAlSiN硬质涂层,具有硬度高、致密性好、结合力优良的优点,在刀具工业中有广泛的应用市场。TiAlSiN硬质涂层的内应力不仅会影响涂层的硬度和结合力,也会影响刀具的切削寿命。研究了用电弧制备TiAlSiN涂层过程中,TiS... 用电弧离子镀制备的TiAlSiN硬质涂层,具有硬度高、致密性好、结合力优良的优点,在刀具工业中有广泛的应用市场。TiAlSiN硬质涂层的内应力不仅会影响涂层的硬度和结合力,也会影响刀具的切削寿命。研究了用电弧制备TiAlSiN涂层过程中,TiSi靶的磁场强度变化对涂层内应力的影响。结果表明,当TiSi靶的磁场从MAG3调为MAG6时,磁场强度减弱,靶材离化率降低,TiAlSiN涂层的内应力从−5.84 GPa降低到−3.16 GPa,而涂层的结合力和硬度几乎没有降低,切削寿命提高了30%。研究为提高TiAlSiN涂层的性能,进而提升刀具的使用寿命提供了有价值的试验数据。 展开更多
关键词 电弧离子镀 TiAlSiN TiSi靶 磁场强度 内应力
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同步脉冲偏压对低温制备的CrSiN薄膜结构及性能的影响研究
8
作者 贵宾华 张腾飞 +6 位作者 刘铭 周晖 马占吉 杨拉毛草 汪科良 鲜昌卫 蒋钊 《真空与低温》 2024年第1期48-56,共9页
利用高功率脉冲磁控溅射技术,研究了同步脉冲偏压对低温沉积的CrSiN薄膜的组织结构、力学、摩擦学及耐腐蚀性能的影响。研究表明,随着同步脉冲偏压升高,荷能离子轰击对薄膜表面的溅射作用增强,薄膜中的轻质元素含量略有下降,同时c-CrN(1... 利用高功率脉冲磁控溅射技术,研究了同步脉冲偏压对低温沉积的CrSiN薄膜的组织结构、力学、摩擦学及耐腐蚀性能的影响。研究表明,随着同步脉冲偏压升高,荷能离子轰击对薄膜表面的溅射作用增强,薄膜中的轻质元素含量略有下降,同时c-CrN(111)晶面衍射峰消失,薄膜呈明显的(200)晶面择优取向,晶粒细化,致密度提高。在−500 V偏压下沉积的薄膜硬度最大,达到16.5 GPa,腐蚀电流密度可达2.09×10^(−10)A/cm^(2);磨粒磨损及黏着磨损为CrSiN薄膜的主要磨损机制。调控同步脉冲偏压实现了低温下具有优良力学性能和耐蚀性能的CrSiN薄膜的可控制备,为拓宽CrSiN薄膜在温度敏感基体上的适用性提供了新的研究思路与解决途径。 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 同步脉冲偏压 组织结构 摩擦学性能 耐腐蚀性能
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溅射技术对TiN涂层结构和力学性能的影响 被引量：1
9
作者 谷佳宾 李建勇 +2 位作者 李刘合 金杰 张海鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期160-169,188,共11页
目的沉积条件对TiN涂层的组织结构和力学性能有着至关重要的影响,而溅射技术又决定了涂层的沉积条件,探究不同溅射技术对TiN涂层的微观组织结构和性能的影响,提高TiN涂层的力学性能和高温摩擦磨损性能。方法采用不同的溅射技术(dcMS、Hi... 目的沉积条件对TiN涂层的组织结构和力学性能有着至关重要的影响,而溅射技术又决定了涂层的沉积条件,探究不同溅射技术对TiN涂层的微观组织结构和性能的影响,提高TiN涂层的力学性能和高温摩擦磨损性能。方法采用不同的溅射技术(dcMS、HiPMS、Hybrid)在M2高速钢表面沉积TiN涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、sin2ψ法、纳米压痕仪、洛氏压痕法、划痕法和CSM球盘式摩擦试验机分别测试了TiN涂层的组织结构特征、沉积速率、残余应力、纳米硬度、膜基结合力和高温摩擦磨损性能。结果不同溅射技术制备的TiN涂层均为柱状晶结构和TiN(111)择优取向。HiPIMS-TiN涂层具有最高的纳米硬度(29.7 GPa)和最低的膜基结合力(HF2),而Hybrid-TiN涂层呈现出最小的残余应力、高沉积速率和高膜基结合力,其膜基结合力达到HF1级,临界载荷(Lc2)达到82.5 N。不同溅射技术制备的TiN涂层的摩擦因数均随着温度的升高而降低,在500℃时,TiN涂层的摩擦因数约为0.53。TiN涂层的磨损率随着温度的升高而升高,在不同温度下,Hybrid-TiN涂层均呈现出最低的磨损率。结论溅射技术对TiN涂层的组织结构和力学性能有着重要影响,Hybrid-TiN涂层呈现出最优的综合力学性能和高温摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 磁控溅射 HYBRID TIN涂层 微观组织结构 力学性能 高温摩擦磨损性能
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磁控溅射CrAlSiN膜层的高温性能研究 被引量：1
10
作者 何月漫 刘展硕 +3 位作者 柳泉 刘贺 杜晓明 张罡 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第1期16-21,共6页
为了探究高速钢在高速切削时的高温氧化行为,采用磁控溅射技术在高速钢表面沉积CrAlSiN硬质膜并进行高温氧化试验,高温氧化温度分别为700,800,900,1 000℃,保温时间为1 h。分别利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、纳米压痕仪对膜层的... 为了探究高速钢在高速切削时的高温氧化行为,采用磁控溅射技术在高速钢表面沉积CrAlSiN硬质膜并进行高温氧化试验,高温氧化温度分别为700,800,900,1 000℃,保温时间为1 h。分别利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、纳米压痕仪对膜层的微观结构、纳米硬度及模量、磨损率和抗氧化性进行表征及分析。结果表明:CrAlSiN膜层为fcc-CrN结构,纳米硬度、模量和磨损率分别为24.87 GPa、300.51 GPa和0.024 nm/mN。氧化过程中高温氧化温度为700℃时膜层表面产生微裂纹,形成Cr2O3和Al2O3混合氧化层;800℃时出现微量细小的白色颗粒状氧化物;900℃时,微裂纹增长,氧化物数量增多,新增Cr2O3衍射峰;1 000℃时元素扩散剧烈,但未检测到有基体元素扩散至膜层表面,表明膜层仍具有较好的抗氧化性。随着氧化温度的升高,薄膜表面产生裂纹和氧化物,使膜层的纳米硬度、模量降低,磨损率升高。 展开更多
关键词 磁控溅射 CrAlSiN膜层 抗氧化性 磨损率
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等离子体技术制备高阻隔薄膜作用方式和应用现状(一) 被引量：1
11
作者 刘忠伟 杨丽珍 +5 位作者 桑利军 王正铎 张海宝 程久珊 刘博文 陈强 《真空与低温》 2023年第4期315-326,共12页
近年来,在食品和药品包装、可穿戴有机电子封装、有机发光二极管(OLED)和量子点封装、真空绝缘板密封、生物医学和可再生能源防护等方面,以柔性塑料为基体的阻湿、阻氧、高透明的薄膜得到了广泛的应用,促进了阻隔膜制备技术的发展。等... 近年来,在食品和药品包装、可穿戴有机电子封装、有机发光二极管(OLED)和量子点封装、真空绝缘板密封、生物医学和可再生能源防护等方面,以柔性塑料为基体的阻湿、阻氧、高透明的薄膜得到了广泛的应用,促进了阻隔膜制备技术的发展。等离子体技术在阻隔膜制备中显示出独特的优势,包括:可以大规模生产制备阻隔膜、薄膜性能优异、产品成本低廉等。这些等离子体技术包括等离子体增强物理气相沉积(PEPVD)、等离子体增强/辅助化学气相沉积(PECVD/PACVD)和等离子体增强/辅助原子层沉积(PEALD/PAALD)技术等。本文综述了基于等离子体技术制备阻隔膜的方法和理论,主要介绍等离子体源、等离子体作用方式、等离子体诊断和等离子体增强沉积阻隔膜的生长机制,以阐明等离子体参数和阻隔膜制备及性能之间的内在联系,为阻隔薄膜乃至类似柔性功能材料的制备和应用提出指导性建议。 展开更多
关键词 等离子体 特性和诊断 阻隔膜 结构表征和性能测量 柔性聚合物
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石墨表面磁控溅射钛膜的结构与工艺参数研究 被引量：1
12
作者 杨岭 潘应君 +1 位作者 郑世恩 朱星宇 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第3期11-17,共7页
为解决石墨表面制备的不粘涂层结合力低的问题,可采用钛薄膜作为过渡层以提高结合力。本文采用磁控溅射技术在石墨基片表面制备钛薄膜,通过优化溅射工艺参数,提高钛薄膜的附着力。通过正交试验设计研究溅射功率、溅射气压和沉积时间对... 为解决石墨表面制备的不粘涂层结合力低的问题,可采用钛薄膜作为过渡层以提高结合力。本文采用磁控溅射技术在石墨基片表面制备钛薄膜,通过优化溅射工艺参数,提高钛薄膜的附着力。通过正交试验设计研究溅射功率、溅射气压和沉积时间对钛薄膜组织结构、表面粗糙度以及附着力的影响。利用扫描电镜(SEM)等分析了钛薄膜的微观形貌、物相结构及表面粗糙度,进行划格试验评估了薄膜的附着力。研究得到优化工艺参数为:溅射功率200 W,溅射气压1.2 Pa,沉积时间50 min。薄膜微观呈现岛状结构,颗粒尺寸约150 nm。钛薄膜为密排六方α-Ti结构,沿(002)晶面择优生长,这可能与石墨基体的片层状结构有关。溅射工艺参数的优化可以有效提高钛薄膜与石墨基体的附着力。 展开更多
关键词 磁控溅射 钛薄膜 石墨 工艺参数 附着力 粗糙度
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等离子体技术制备高阻隔薄膜作用方式和应用现状(二)
13
作者 刘忠伟 杨丽珍 +5 位作者 桑利军 王正铎 张海宝 程久珊 刘博文 陈强 《真空与低温》 2023年第5期425-438,共14页
近年来,在食品和药品包装、可穿戴有机电子封装、有机发光二极管(OLED)和量子点封装、真空绝缘板密封、生物医学和可再生能源防护等方面,以柔性塑料为基体的阻湿、阻氧、高透明的薄膜得到了广泛的应用,促进了阻隔膜制备技术的发展。等... 近年来,在食品和药品包装、可穿戴有机电子封装、有机发光二极管(OLED)和量子点封装、真空绝缘板密封、生物医学和可再生能源防护等方面,以柔性塑料为基体的阻湿、阻氧、高透明的薄膜得到了广泛的应用,促进了阻隔膜制备技术的发展。等离子体技术在阻隔膜制备中显示出独特的优势,包括:可以大规模生产制备阻隔膜、薄膜性能优异、产品成本低廉等。这些等离子体技术包括等离子体增强物理气相沉积(PEPVD)、等离子体增强/辅助化学气相沉积(PECVD/PACVD)和等离子体增强/辅助原子层沉积(PEALD/PAALD)技术等。综述了基于等离子体技术制备阻隔膜的方法和理论,主要介绍等离子体源、等离子体作用方式、等离子体诊断和等离子体增强沉积阻隔膜的生长机制,以阐明等离子体参数和阻隔膜制备及性能之间的内在联系,为阻隔薄膜乃至类似柔性功能材料的制备和应用提出指导性建议。 展开更多
关键词 等离子体 特性和诊断 阻隔膜 结构表征和性能测量 柔性聚合物
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基于玻璃碳基底的超薄自支撑多晶金刚石膜制备
14
作者 熊枭 王兵 +1 位作者 熊鹰 吴国栋 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2023年第5期531-536,F0003,共7页
选取Ti、Si、玻璃碳3种基底,采用微波等离子体化学气相沉积技术,以CH_(4)/H_(2)为反应源制备超薄多晶金刚石膜。通过SEM、Raman、台阶仪表征并分析所制备的金刚石薄膜整体形态、表面(断面)形貌、组成、应力状态等。结果表明:仅以玻璃碳... 选取Ti、Si、玻璃碳3种基底,采用微波等离子体化学气相沉积技术,以CH_(4)/H_(2)为反应源制备超薄多晶金刚石膜。通过SEM、Raman、台阶仪表征并分析所制备的金刚石薄膜整体形态、表面(断面)形貌、组成、应力状态等。结果表明:仅以玻璃碳为基体生长的金刚石膜能自动剥离形成完整自支撑体,且薄膜表面晶粒的晶面显形清晰,膜厚仅为10μm;Raman光谱表征表明薄膜呈强的尖锐金刚石特征峰,且计算的残余应力最低,仅有−0.2161 GPa。可为超薄自支撑CVD金刚石膜的一步法生长-剥离提供新的技术途径。 展开更多
关键词 超薄金刚石膜 自支撑 玻璃碳基底 膜-基分离 生长机理 MPCVD
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物理气相沉积制备高熵氮化物涂层的进展 被引量：3
15
作者 程驰 郭朝乾 +4 位作者 李海庆 李剑微 曲帅杰 张程 林松盛 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2023年第3期40-49,共10页
从体系和沉积方法入手,分析了强氮化金属元素体系、弱氮化金属元素体系及含非金属元素体系在结构上的特性和共性给高熵氮化物涂层性能带来的影响,阐述磁控溅射和电弧离子镀膜技术沉积涂层的表面形貌、微观结构及性能方面的差异性,并分... 从体系和沉积方法入手,分析了强氮化金属元素体系、弱氮化金属元素体系及含非金属元素体系在结构上的特性和共性给高熵氮化物涂层性能带来的影响,阐述磁控溅射和电弧离子镀膜技术沉积涂层的表面形貌、微观结构及性能方面的差异性,并分别总结这些制备技术的优缺点。最后对高熵氮化物涂层体系在结构成分设计和沉积方法两方面未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 高熵氮化物涂层 物理气相沉积 磁控溅射 电弧离子镀 力学性能 综述
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基于载能离子束技术制备超薄无胶挠性覆铜板
16
作者 张一凡 闫维卿 +6 位作者 李倩 袁恒 沈永清 陈琳 庞盼 欧阳潇 廖斌 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期313-321,共9页
目的开发超薄的无胶二层挠性覆铜板(2L-FCCL)。方法融合MEVVA离子注入、磁过滤阴极真空弧和化学电镀技术在柔性聚酰亚胺表面构筑梯度金属化结构,并为超薄无胶二层挠性覆铜板的制备提供解决方案。结果通过XPS、ATR-FTIR光谱及反应分子动... 目的开发超薄的无胶二层挠性覆铜板(2L-FCCL)。方法融合MEVVA离子注入、磁过滤阴极真空弧和化学电镀技术在柔性聚酰亚胺表面构筑梯度金属化结构,并为超薄无胶二层挠性覆铜板的制备提供解决方案。结果通过XPS、ATR-FTIR光谱及反应分子动力学(ReaxFF-MD)模拟证明了Ni+注入过程中聚酰亚胺亚表层互键连网络的形成,这种离子螯合反应带来的机械互锁效应能够极大提高界面附着强度。此外,磁过滤阴极真空弧技术制备的γ(Ni-Cr)合金过渡层具有良好的柔韧性和延展性,有助于Cu膜的后续生长,并增强协同变形能力。通过45°剥离试验测得NiCr合金层与聚酰亚胺基底之间的附着强度为(1.75±0.16)N/mm,而精细化挠性覆铜线路经历1000次弯折试验后在其高变形区域未观察到裂纹萌生或线路剥落现象。结论通过MEVVA离子注入与磁过滤阴极真空弧技术的耦合可以显著提升挠性覆铜板的机械稳定性,有望应用于高端挠性覆铜板的工业化制备。 展开更多
关键词 挠性覆铜板 离子注入 MEVVA源 磁过滤阴极真空弧 分子动力学 界面
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偏压对电弧离子沉积锆膜性能的影响
17
作者 赵世柯 刘晋允 于文杰 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期426-431,共6页
为研究偏压对通过电弧离子沉积法沉积的锆膜性能的影响,并探究锆膜在不同存储条件下的氧化程度,通过调整沉积过程偏压的大小以及占空比制备多组试样,利用扫描电子显微镜、X射线测厚仪、X射线衍射仪以及纳米划痕仪对薄膜的表面形貌、沉... 为研究偏压对通过电弧离子沉积法沉积的锆膜性能的影响,并探究锆膜在不同存储条件下的氧化程度,通过调整沉积过程偏压的大小以及占空比制备多组试样,利用扫描电子显微镜、X射线测厚仪、X射线衍射仪以及纳米划痕仪对薄膜的表面形貌、沉积速率、薄膜结构、膜基结合力进行了研究。并利用X射线光电子能谱测试了锆膜在不同存储状态下的氧化程度。结果表明,偏压的增大会提升膜层表面光洁度。但因高能粒子反溅射作用的增强,会降低薄膜的沉积速率。同时,膜基结合力随着偏压的增大有升高的趋势,且膜层的(100)晶面择优趋势会逐渐减小。另外,偏压占空比的增加也会导致沉积速率下降。锆膜表面的氧化层厚度随着时长会逐渐增大,且膜层在大气中暴露一天的氧化程度比真空存储(10^(−5) Pa)半年严重。 展开更多
关键词 电弧离子镀 锆膜 偏压 氧化层
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类金刚石薄膜抗腐蚀疲劳性能的研究进展
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作者 李国浩 万亿 +1 位作者 张昕洁 杜广煜 《真空》 CAS 2023年第6期22-31,共10页
类金刚石(DLC)薄膜是一种具有高耐磨性和高化学稳定性的薄膜材料,应用也越来越广泛。随着关键材料部件的服役环境越来越苛刻,关键部件的防护和可靠性面临新的挑战,近年来DLC的抗腐蚀性能越来越被重视。本文聚焦DLC的腐蚀和耐磨机理,归纳... 类金刚石(DLC)薄膜是一种具有高耐磨性和高化学稳定性的薄膜材料,应用也越来越广泛。随着关键材料部件的服役环境越来越苛刻,关键部件的防护和可靠性面临新的挑战,近年来DLC的抗腐蚀性能越来越被重视。本文聚焦DLC的腐蚀和耐磨机理,归纳了DLC薄膜对合金表面腐蚀防护的研究热点,介绍了应用在材料表面的DLC不同制备方法,简述了单层DLC、多层DLC和掺杂型DLC的结构和防护机理。多层DLC具有很大的研究价值和广泛的应用前景。最后,对当前DLC薄膜对基材表面防护的发展趋势和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 类金刚石薄膜 腐蚀疲劳 掺杂 多层结构 杂化键
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不同溅射功率下CoCrFeNiCu高熵合金涂层的耐腐蚀及其抗氧化性能
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作者 王彦龙 张旭东 +2 位作者 党步裕 高淼 徐洁 《西安工程大学学报》 CAS 2023年第4期48-55,共8页
为探究磁控溅射工艺参数对CoCrFeNiCu涂层的耐腐蚀及高温抗氧化性能的影响,在50、100、150、200 W等不同溅射功率下采用直流磁控溅射技术制备CoCrFeNiCu高熵合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析以及电化学实验等检测涂层的... 为探究磁控溅射工艺参数对CoCrFeNiCu涂层的耐腐蚀及高温抗氧化性能的影响,在50、100、150、200 W等不同溅射功率下采用直流磁控溅射技术制备CoCrFeNiCu高熵合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析以及电化学实验等检测涂层的相组成、显微组织以及耐腐蚀性能。通过循环氧化法测定涂层的高温氧化行为,分析其氧化动力学曲线和氧化层表面形貌,确定溅射功率对该涂层高温抗氧化性能的影响规律。结果表明:溅射功率50 W制备的涂层为准非晶结构,耐腐蚀性较好,但随着溅射功率的升高,粗化的涂层晶粒使其耐蚀性能逐渐降低。经过800℃的空气氧化后,低功率制备的涂层的氧化动力学曲线随时间的变化基本呈线性增加,涂层氧化层存在大量气孔,削弱了其抗氧化性能。而较高功率制备的涂层的氧化动力学曲线呈抛物线变化,所形成的氧化层相对致密,可有效保护涂层。适当提高溅射功率可形成厚度较大、硬度较高的FCC结构涂层,可提高CoCrFeNiCu涂层的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 CoCrFeNiCu高熵合金涂层 溅射功率 微观结构 显微硬度 耐腐蚀性
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金属表面改性——离子注入技术的发展与应用 被引量：32
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作者 陈勇军 史庆南 +2 位作者 左孝青 王茗 吴新光 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期4-7,共4页
　系统介绍了金属表面改性用离子注入的机理和特点。剖析了温度、注入剂量、离子种类等影响因子对改性层效果的影响,综述了该技术在提高强度和硬度、改善磨损性能、降低摩擦系数等方面的用途,展示了离子注入技术的开发方向和应用前景。
关键词 离子注入 金属材料 表面改性 应用 强度 硬度 磨损性能 摩擦系数
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