發(fā)布時(shí)間：2021-08-28 22:59

　　鋁及鋁合金因其具有優(yōu)異的性能,被廣泛的應(yīng)用于能源、交通、電子、建筑和國防工業(yè)等領(lǐng)域。然而,隨著鋁合金服役環(huán)境的日益惡劣,由于其表面硬度較低、耐磨性較差,在使用中表面常發(fā)生嚴(yán)重的磨損情況,嚴(yán)重限制了其應(yīng)用范圍。近年來,對(duì)鋁合金表面改性研究,有效地改善鋁合金表面性能,使其滿足和適應(yīng)各種環(huán)境成為重要的研究課題。在各種表面處理技術(shù)中,磁過濾陰極真空弧技術(shù)由于設(shè)備簡單、沉積速率快、制備的薄膜均勻致密、膜-基結(jié)合力強(qiáng)和可鍍材料廣泛等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。本論文采用磁過濾陰極真空弧技術(shù)在Al-Si合金基體表面沉積（Ti,Al）N薄膜,探究TiAlN薄膜對(duì)鋁合金基體表面的改性效果,系統(tǒng)研究了N₂流量、基體負(fù)偏壓和膜層結(jié)構(gòu)對(duì)TiAlN薄膜的組織結(jié)構(gòu)及性能的影響。研究結(jié)果表明:1.N₂流量在50 sccm⁹0 sccm時(shí),TiAlN薄膜為面心立方晶體結(jié)構(gòu),調(diào)控N₂流量可以有效地抑制薄膜中柱狀晶的生長。隨著N₂流量的增加,薄膜的顯微硬度與H³/E^*2呈現(xiàn)先增加后... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Ti-N二元體系平衡相圖

1.2 TiAlN 薄膜在不同 Al 含量下硬度和晶格常數(shù)的變化示意圖薄膜保留了 TiN 薄膜優(yōu)良的結(jié)合性能和低摩擦系數(shù)，薄膜表面，相對(duì)其他薄膜材料 TiAlN 薄膜表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)合制備具有低摩擦系數(shù)的 TiAlN 薄膜，能有效地降低基體

8圖 1.3 真空蒸發(fā)鍍膜原理圖1.3.2 真空濺射鍍膜真空濺射鍍膜是在真空條件下施加一定電壓，氣體放電產(chǎn)生的正離子在電場(chǎng)的作用下加速轟擊陰極靶材表面，使得靶材表面濺射出具有一定能量的分子或原子，重新沉積凝聚在基體表面沉積形成薄膜[54]。圖 1.4 磁控濺射工作原理示意圖真空濺射鍍膜有多種方式，從電極結(jié)構(gòu)上可分為二極濺射、三級(jí)濺射、四級(jí)濺射和磁控濺射。為了制備特殊的薄膜材料，還研究出了射頻濺射、非平衡磁控濺、中頻濺射、反應(yīng)濺射等濺射鍍膜技術(shù)。真空濺射鍍膜技術(shù)與其他鍍膜方法相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，(1) 制膜范圍較寬，可以用來制備不同種類的薄膜；(2) 基體材料可以經(jīng)過等離子體清洗，并且濺射原子能量高，在薄膜材料和基體之間有混融擴(kuò)散作用，提升了薄膜與基體的結(jié)合力，膜層致密度高，孔隙率低；(3) 鍍膜過程容易控制，薄膜的厚度可以通過控制放電電流和靶電流來調(diào)節(jié)，并

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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