發(fā)布時間：2017-11-22 23:03

  本文關(guān)鍵詞：磁控濺射鍍膜提高AZ91鎂合金耐磨和耐腐蝕性能研究

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【摘要】：在過去的幾年中,鎂及鎂合金由于其顯著的性能受到越來越多的關(guān)注。鎂,作為最輕的結(jié)構(gòu)金屬之一,密度為1.74 g/cm3,并且無磁性及具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性。同時,鎂還具有優(yōu)良的鑄造性能和加工性能,成本低且易回收利用。然而,它也存在著一些不足之處,在使用過程中易遭受腐蝕與磨損,這大大限制了鎂及其合金的在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,為了克服這些缺點,許多學(xué)者正在研究鎂合金表面改性技術(shù)。在這個過程中,他們需要克服的一大難題就是鍍層與基體的結(jié)合力。目前,PVD技術(shù)受到了更多的重視。這項技術(shù)無污染且不會產(chǎn)生廢料,這是許多研究集中于這項技術(shù)尤其是磁控濺射的原因。基于之前的研究,本文主要研究Al/Al N/Ti N膜層的性能。主要分為3步來開展:1.研究單層Al膜:設(shè)置了6組不同的偏壓20V、40V、60V、90V、120V及150V來研究偏壓對鍍層性能的影響。2.研究Al/Al N膜層:設(shè)置了4組不同的N2流量10sccm、15sccm、35sccm及40sccm研究N2對鍍層性能的影響。3.研究Al/Al N/Ti N膜層:設(shè)置了3組不同的過渡時間0s、900s(15分鐘)及1800s(30分鐘)研究過渡時間對鍍層性能的影響。為了分析膜層,采用了SEM、EDS以及結(jié)合力測試。得到的結(jié)論如下:N2流量為35sccm過渡時間為1800s時制備的膜層硬度最高。當(dāng)基體偏壓為60V到90V、N2流量為35sccm到40sccm且無過渡時間時得到的膜層與基體的結(jié)合強度最高。此外,為了評價薄膜層的性能,測試了鍍膜樣品的耐磨損性能、顯微硬度以及耐腐蝕性能。得到的結(jié)論如下:N2流量為40sccm過渡時間為1800s時制備的膜層耐磨損性能最佳;N2流量為35sccm時硬度較高;基體偏壓為60V、N2流量為35sccm且無過渡時間時制備的膜層具有最佳的耐腐蝕性能。最佳的參數(shù)配置為:基體偏壓=60V,N2流量為=35sccm,無過渡時間。由于結(jié)合力是最主要的問題,因此為了獲得較佳的膜基結(jié)合力,將過渡時間選為0。因此,沉積Al/Al N時,基體偏壓設(shè)置為60V;當(dāng)沉積Al/Al N/Ti N時,基體偏壓設(shè)置為60V,N2流量為35sccm。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG178

【共引文獻】

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本文編號：1216330