以TiN為代表的硬質(zhì)涂層,因具有高硬度、好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),常被用作機(jī)械加工中的刀具、模具的表面改性材料,應(yīng)用十分廣泛。然而近年來快速發(fā)展的干式切削、高速切削等新型切削工藝,往往需要涂層刀具在高溫、重載荷和高的沖擊頻率等嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境下工作,傳統(tǒng)的TiN薄膜已不能滿足現(xiàn)代切削工藝的性能要求。為提升薄膜性能,人們通過多層化的方式將TiN薄膜調(diào)制成具有界面效應(yīng)和層間耦合效應(yīng)的納米多層膜,通過多元化的方式制備了多元合金化或超晶格結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合膜。為結(jié)合兩種涂層的優(yōu)點(diǎn),本文采用多弧離子鍍技術(shù)在硬質(zhì)合金襯底上制備了三種不同膜層成分的TiN基納米復(fù)合多層膜:Ti/TiN、TiCu/TiN-Cu和CrN/TiN-Cu納米復(fù)合多層膜。本文系統(tǒng)的研究了三種復(fù)合膜層的調(diào)制周期（∧）對(duì)TiN基納米復(fù)合多層膜微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響,并對(duì)三種薄膜的膜層材料進(jìn)行了對(duì)比分析,研究了膜層成分差異對(duì)薄膜性能的影響。研究結(jié)果如下:（1）制備了調(diào)制周期在5nm～40nm范圍的五組Ti/TiN納米多層膜,研究了調(diào)制周期對(duì)多層膜力學(xué)性能的影響,并討論了納米尺度下Ti/TiN納米多層膜的超硬效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:制備的... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＣＶＤ設(shè)備原理示意圖??

圖１－３磁控濺射的腔體示意圖（１－氬氣，２－反應(yīng)氣體，３－靶材，４－樣品架，５－抽氣系統(tǒng)）??１．３．２．２磁控濺射??磁控濺射是制備硬質(zhì)涂層的一種重要手段，設(shè)備的工作原理圖見圖１－３。其工??作原理是在穩(wěn)定的高真空環(huán)境下，通過陰陽極之間產(chǎn)生的輝光放電將介質(zhì)氣體??（一般是氬氣）電離，其中帶正電荷的離子在電場(chǎng)的作用下加速向靶材方向運(yùn)動(dòng)，??與陰極靶材撞擊，從金屬靶逐漸除去涂層材料。將反應(yīng)氣體送入腔室，電離的金??屬和氣體顆粒在襯底表面反應(yīng)并最終成膜。在沉積過程中，旋轉(zhuǎn)基板以確保各處??的涂層厚度均勻。為了提高靶材利用率和濺射速率，人們?cè)O(shè)計(jì)發(fā)明了非平衡磁控??濺射技術(shù)。該技術(shù)通過人為的提高或降低某個(gè)磁極的磁通量，造成磁控濺射靶的??磁場(chǎng)的不平衡，大大的提高了鍍膜區(qū)域的等離子體密度，從而改善了鍍膜質(zhì)量，??提高了?３０？４０％的靶材利用率和濺射速率。磁控濺射制備的硬質(zhì)涂層質(zhì)量高

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]硬質(zhì)納米多層膜的微結(jié)構(gòu)與超硬效應(yīng)[D]. 岳建嶺.上海交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3277822