【摘要】：目的確定適當(dāng)?shù)呢?fù)偏壓,提高多弧離子鍍氮化鈦薄膜的綜合性能。方法采用不同的負(fù)偏壓,在4Cr13不銹鋼表面制備Ti N薄膜,探討偏壓對薄膜表面質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、硬度、結(jié)合力和摩擦系數(shù)的影響。結(jié)果負(fù)偏壓對薄膜表面質(zhì)量的影響較大:負(fù)偏壓為0 V時,Ti N薄膜表面凹凸不平,液滴較多;隨著負(fù)偏壓升高,薄膜表面變得光滑,液滴減少并變小,薄膜致密性也得到提高。在不同負(fù)偏壓下,Ti N薄膜均呈現(xiàn)出在(111)晶面的擇優(yōu)取向,但隨著負(fù)偏壓的增大,這種擇優(yōu)取向逐漸減弱,當(dāng)負(fù)偏壓達(dá)到400 V時,薄膜在(220)晶面的峰值逐漸增強。隨著負(fù)偏壓從0增至400 V,薄膜的硬度、結(jié)合力和耐磨性均先提高,后降低。當(dāng)負(fù)偏壓為300 V時,薄膜的硬度和結(jié)合力達(dá)到最大,分別為2650HV和58 N;摩擦系數(shù)和磨損量最小,分別為0.48和0.1065 mm3。結(jié)論施加適當(dāng)?shù)呢?fù)偏壓可以提高薄膜的硬度、結(jié)合力、耐磨性等性能,當(dāng)負(fù)偏壓為300 V時,薄膜的各項性能達(dá)到最佳。
[Abstract]:......
【作者單位】： 廣西信息材料重點實驗室;桂林電子科技大學(xué)材料學(xué)院;桂林廣陸數(shù)字測控股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51264007);國家自然科學(xué)基金青年基金(51201043) 廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)科技攻關(guān)計劃(12118020-2-2-1) 廣西信息材料重點實驗室(桂林電子科技大學(xué))資助(1210908-10-Z) 桂林電子科技大學(xué)-桂林電科院研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地專項經(jīng)費資助(20121225-10-Z;20121225-03-Z)~~
【分類號】：TG174.444

【參考文獻(xiàn)】

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1 王成磊;高原;卜根濤;申罡;;工藝參數(shù)對等離子合成TiN層相結(jié)構(gòu)的影響[J];表面技術(shù);2010年02期

2 劉倩;劉瑩;朱秀榕;胡敏;;氬氣與氮氣流量比對磁控濺射法制備TiN薄膜的影響[J];機械工程材料;2009年03期

3 魏永強;張艷霞;文振華;蔣志強;馮憲章;;脈沖偏壓占空比對TiN/TiAlN多層薄膜微觀結(jié)構(gòu)和硬度的影響[J];表面技術(shù);2014年01期

4 魏永強;魏永輝;蔣志強;田修波;;放置方向和沉積時間對Ti大顆粒分布狀態(tài)的影響[J];表面技術(shù);2014年05期

5 陳東;曾志輝;丁鵬;;鈦基/TiN涂層接觸應(yīng)力有限元分析[J];表面技術(shù);2014年06期

6 李忠厚;宮學(xué)博;郭騰騰;馬芹芹;楊迪;;基片偏壓改變對鎂合金Ti/TiN膜質(zhì)量的影響[J];表面技術(shù);2015年01期

7 黃美東,林國強,董闖,孫超,聞立時;偏壓對電弧離子鍍薄膜表面形貌的影響機理[J];金屬學(xué)報;2003年05期

8 黃美東;李云珂;王萌萌;王宇;陳廣宵;;多弧離子鍍沉積TiAlN/TiN多層膜的結(jié)構(gòu)與性能[J];天津師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年01期

9 韓桂泉,胡喜蘭;TiN涂層硬質(zhì)合金刀具切削高錳鋼的磨損破損研究[J];硬質(zhì)合金;2005年02期

10 陳利,吳恩熙,李佳;(Ti,Al)N單層和TiN/(Ti,Al)N復(fù)合涂層的切削性能研究[J];硬質(zhì)合金;2005年02期

【共引文獻(xiàn)】

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1 史新偉;邱萬奇;劉正義;;電弧離子鍍TiN薄膜中的缺陷及其形成原因[J];中國表面工程;2006年01期

2 李國明;孫世堯;陳學(xué)群;;工藝參數(shù)對離子束輔助沉積TiN薄膜性能的影響[J];表面技術(shù);2008年06期

3 李海鳳;牛玉超;蘇超;王志剛;陳莎莎;孫希剛;;工藝參數(shù)對直流磁控濺射膜沉積的影響[J];表面技術(shù);2009年05期

4 田穎萍;范洪遠(yuǎn);成靖文;;氮氬流量比對磁控濺射TiN薄膜生長織構(gòu)的影響[J];表面技術(shù);2012年03期

5 ;Effect of Sample Configuration on Droplet-Particles of TiN Films Deposited by Pulse Biased Arc Ion Plating[J];Journal of Materials Science & Technology;2009年05期

6 林永清;鞏春志;魏永強;田修波;楊士勤;關(guān)秉羽;于傳躍;;脈沖偏壓對矩形平面大弧源離子鍍TiN膜層性能的影響[J];材料研究學(xué)報;2008年04期

7 楊亮;許立;閻長罡;;鉆削ZGMn13用改進(jìn)刀具的性能實驗研究[J];大連交通大學(xué)學(xué)報;2010年01期

8 李國明;孫世堯;陳學(xué)群;;離子束輔助沉積TiN薄膜在模擬口腔溶液中的耐蝕性[J];腐蝕與防護(hù);2009年08期

9 張春紅;張寧;;高速鋼刀具磁控濺射離子鍍TiN涂層的工藝與性能研究[J];工具技術(shù);2007年05期

10 劉超鋒;栗富國;;切削鑄鐵的刀具用新材料[J];工具技術(shù);2007年09期

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1 戚棟;電弧離子鍍的等離子體負(fù)載特性與脈沖偏壓電源研究[D];大連理工大學(xué);2005年

2 劉成龍;醫(yī)用金屬材料表面惰性涂層改性研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 白秀琴;低溫氣相沉積薄膜及其摩擦學(xué)性能研究[D];機械科學(xué)研究總院;2006年

4 劉建華;ZrN涂層刀具的設(shè)計開發(fā)及其切削性能研究[D];山東大學(xué);2007年

5 方宇;液中放電沉積關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

6 崔彩娥;弧輝滲鍍技術(shù)在鎂合金表面形成鈦鉻薄膜及其耐蝕性能研究[D];太原理工大學(xué);2006年

7 繆強;鎂合金AZ91D表面弧輝滲鍍TiN、CrN、TiN/CrN薄膜及其性能研究[D];太原理工大學(xué);2007年

8 張敏;脈沖偏壓電弧離子鍍沉積TiO_2與AlN介電薄膜[D];大連理工大學(xué);2008年

9 王靜;銅基體上Ti/Ti_xC_y/DLC功能梯度材料的制備及性能的研究[D];大連理工大學(xué);2009年

10 張以忱;中頻非平衡磁控濺射制備硬質(zhì)復(fù)合薄膜的研究[D];東北大學(xué);2008年

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1 孫亮;電弧離子鍍內(nèi)孔鍍膜研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 吳義志;ZL101A鋁合金表面磁控濺射鍍TiN薄膜的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 田翠翠;鈦及鎳鈦合金表面生物活性涂層的研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 鄒文祥;磁控反應(yīng)濺射制備TiN/AlN雙層薄膜及性能的研究[D];南昌大學(xué);2011年

5 王鑫;用原位納米測試系統(tǒng)研究SnO_2類薄膜材料的硬度[D];燕山大學(xué);2010年

6 趙貴;基于AFM探針的電暈放電初步研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

7 吳良文;AZ91D鎂合金表面磁控濺射Al、Ti-Al-N、Al/Ti-Al-N膜及其組織與性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

8 張建;Ti/TiN多層透光硬質(zhì)薄膜的磁控濺射制備與研究[D];北京化工大學(xué);2011年

9 王雅筠;不銹鋼表面磁控濺射制備硬質(zhì)復(fù)合膜[D];遼寧科技大學(xué);2012年

10 王蕾;液氮中電孤加熱合成TiN納米粒子[D];吉林大學(xué);2005年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 瞿全炎;曾德長;史新偉;劉正義;;用彎曲磁過濾提高弧離子鍍TiN薄膜質(zhì)量[J];兵器材料科學(xué)與工程;2008年04期

2 高原;徐重;;雙層輝光離子滲金屬技術(shù)的效果及應(yīng)用[J];中國表面工程;2006年04期

3 馬占吉;武生虎;肖更竭;任妮;趙棟才;;電弧離子鍍多層Ti/TiN厚膜組織和力學(xué)性能研究[J];中國表面工程;2008年03期

4 辛煜,范叔平,寧兆元,楊禮富,薛青,金宗明;偏壓對多弧離子鍍TiN膜層的影響[J];表面技術(shù);1997年01期

5 陳建國,程宇航,游少鑫,吳一平,喬學(xué)亮;(Ti,Al)N薄膜的制備及性能[J];表面技術(shù);1998年04期

6 吳敏,呂柏林,梁平;鎂及其合金表面處理研究現(xiàn)狀[J];表面技術(shù);2005年05期

7 劉燕萍;徐晉勇;高原;;等離子表面合金化層摩擦磨損性能研究[J];表面技術(shù);2006年02期

8 王潔;丁毅;徐蔚;王玲玲;;AZ31鎂合金表面磷化工藝研究[J];表面技術(shù);2006年02期

9 張皓揚;周蘭英;田建朝;;基體偏壓對TiAlN涂層性能的影響[J];表面技術(shù);2006年06期

10 宋貴宏;李鋒;陳立佳;杜昊;;鋁和鎂合金上電弧離子鍍(Ti,Al)N梯度涂層的比較[J];表面技術(shù);2008年01期

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2 韓亮;張濤;劉德連;何亮;;基片偏壓對ta-C薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦因數(shù)的影響[J];潤滑與密封;2012年10期

3 張建民;襯底的電子轟擊清洗──燈絲負(fù)偏壓的影響[J];真空;1994年02期

4 楊沁玉;劉磊;丁可;張菁;王慶瑞;;脈沖負(fù)偏壓的占空比對多孔氧化硅薄膜拉曼光譜的影響[J];材料工程;2008年10期

5 桑利軍;陳強;;脈沖負(fù)偏壓對沉積類金剛石薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦性能的影響[J];核技術(shù);2009年06期

6 王玉魁;朱英臣;陳寶清;王斐杰;宋美麗;李國斌;;基板負(fù)偏壓對A3鋼基體磁控濺射離子鍍鋁膜相組成的影響[J];金屬科學(xué)與工藝;1986年02期

7 馮光光;劉崇林;盧龍;;基體負(fù)偏壓對膜層形貌與性能的影響[J];熱加工工藝;2013年14期

8 王會強;邢艷秋;孫維連;董婷婷;孫鉑;;磁控濺射基片負(fù)偏壓對Ti/TiN復(fù)合納米薄膜擇優(yōu)取向的影響[J];材料熱處理學(xué)報;2014年04期

9 談淑詠;張旭海;李紀(jì)宏;吳湘君;蔣建清;;基底負(fù)偏壓對直流磁控濺射CrN薄膜擇優(yōu)取向及表面形貌的影響[J];功能材料;2010年06期

10 王智;宋紅霞;劉建立;張平余;張玉娟;;負(fù)偏壓對DLC薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響[J];潤滑與密封;2007年11期

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1 桑利軍;陳強;;基臺脈沖負(fù)偏壓對沉積類金剛石薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響[A];2008年全國荷電粒子源、粒子束學(xué)術(shù)會議暨中國電工技術(shù)學(xué)會第十二屆電子束離子束學(xué)術(shù)年會、中國電子學(xué)會焊接專業(yè)委員會第九屆全國電子束焊接學(xué)術(shù)交流會、粒子加速器學(xué)會第十一屆全國離子源學(xué)術(shù)交流會、中國機械工程學(xué)會焊接分會2008年全國高能束加工技術(shù)研討會、北京電機工程學(xué)會第十屆粒子加速器學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

2 林晶;劉壯;孫智慧;高德;;負(fù)偏壓對PET上磁控濺射氧化鋁薄膜的影響[A];中國真空學(xué)會2008學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

3 林晶;劉壯;孫智慧;高德;;負(fù)偏壓對磁控濺射氧化鋁薄膜的影響[A];中國真空學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

4 代偉;汪愛英;徐采云;吳國松;孫麗麗;;負(fù)偏壓對線性離子束沉積類金剛石薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響[A];第七屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議暨第二屆表面工程青年學(xué)術(shù)論壇論文集（二）[C];2008年

5 王必本;王波;朱滿康;張兵;嚴(yán)輝;;負(fù)偏壓在碳納米管生長過程中的作用研究[A];第五屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集Ⅱ[C];2004年

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1 張敏;脈沖偏壓電弧離子鍍沉積TiO_2與AlN介電薄膜[D];大連理工大學(xué);2008年

2 姜燕;復(fù)雜環(huán)境下基底與掃描探針間相互作用的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

3 韋建衛(wèi);異質(zhì)摻雜對碳納米管電子特性和輸運性能的影響[D];湖南大學(xué);2008年

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1 黃河;沉積粒子能量對Ti/TiN薄膜生長和性能的影響[D];中國工程物理研究院;2009年

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本文編號：2456568