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中间层类型对类金刚石涂层键合结构和性能的影响行为
1
作者 李娜 许振华 +2 位作者 纪锡旺 王凯 何利民 《真空》 CAS 2015年第4期60-64,共5页
采用阴极电弧离子镀和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）相结合的技术方法，在304不锈钢基体上分别沉积制备了Ti/DLC和Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层。选用原子力显微镜、拉曼光谱对涂层的形貌和结构进行表征测试。同时，利用显微硬度计、... 采用阴极电弧离子镀和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）相结合的技术方法，在304不锈钢基体上分别沉积制备了Ti/DLC和Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层。选用原子力显微镜、拉曼光谱对涂层的形貌和结构进行表征测试。同时，利用显微硬度计、划痕测试仪系统地分析了涂层的显微硬度和界面结合性能，并研究了其摩擦磨损行为。研究结果表明：Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层体系具有较高硬度（-2130HV）的同时结合性能最优（结合力-53.7 N），抗磨损能力最强。在相同试验条件下，无涂层的基体摩擦系数为0.45，单层DLC、Ti/DLC 和 Ti/TiN/TiAlN/DLC 涂层的摩擦系数则分别为0.15、0.12和0.07。Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层可有效提高304不锈钢的耐磨损性能，降低摩擦系数。 展开更多
关键词 类金刚石 中间层 结合强度 摩擦磨损
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中间层类型对类金刚石涂层界面结合性能和抗磨损能力的影响 被引量：7
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作者 纪锡旺 许振华 +3 位作者 何利民 甄洪滨 李迪敏 郝俊文 《真空》 CAS 2013年第6期1-6,共6页
采用等离子体增强化学气相沉积（既CVD）、磁控溅射和阴极电弧离子镀技术相结合的方法，合理利用金属Cr靶和TiAl靶，选择性地在硬质合金基体上沉积了具有不同中间层（Cr、TiAI、TiAlN、Cr／TiAI／TiAlN）的复合结构体系类金刚石（DLC）... 采用等离子体增强化学气相沉积（既CVD）、磁控溅射和阴极电弧离子镀技术相结合的方法，合理利用金属Cr靶和TiAl靶，选择性地在硬质合金基体上沉积了具有不同中间层（Cr、TiAI、TiAlN、Cr／TiAI／TiAlN）的复合结构体系类金刚石（DLC）涂层。选用拉曼光谱、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪对涂层形貌和结构进行表征测试。同时，利用显微硬度计、洛氏硬度计、划痕测试仪和球磨仪系统地分析了涂层的力学性能。研究结果表明：基体／Cr/TiA1，TiAlN／DLC涂层体系综合性能最佳，具有较高硬度（～3251HV）的同时结合性能最优（结合力～56．2N），且抗磨损能力最强。Cr／TiAl／TiAlN较其它中间层可更有效地缓解涂层体系内应力并提高基体／涂层间的结合强度和抗磨损能力。基体／TiAlN／DLC涂层体系复合硬度最高（-3350Hv），但其韧性最差、结合力最低（-35N），在硬质合金基体上直接沉积TiAlN作为中间层不利于提高基体／涂层间的结合强度。 展开更多
关键词 类金刚石 中间层 抗磨损能力 结合强度
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基体负偏压对类金刚石涂层结构和性能的影响 被引量：4
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作者 纪锡旺 许振华 +3 位作者 贺莉丽 何利民 郝俊文 甄洪滨 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期43-49,共7页
采用直流等离子体增强化学气相沉积技术(DC-PECVD),通过控制基体负偏压的变化在YG8硬质合金基体上制备一系列类金刚石涂层。选用扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、粗糙度仪对涂层形貌和结构进行表征测试。同时... 采用直流等离子体增强化学气相沉积技术(DC-PECVD),通过控制基体负偏压的变化在YG8硬质合金基体上制备一系列类金刚石涂层。选用扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、粗糙度仪对涂层形貌和结构进行表征测试。同时,利用显微硬度计、划痕测试仪系统地分析涂层的显微硬度和界面结合性能。结果表明:随着负偏压增大,涂层表面形貌逐渐平整光滑、致密,颗粒尺寸减小及数量降低。拉曼光谱表明,涂层具有典型的类金刚石结构,涂层中sp3键含量呈先增大后减小趋势,最大值约67.9%出现在负偏压为1000V左右,负偏压过大导致sp3键含量降低。显微硬度随负偏压变化规律与sp3键基本相符,sp3键含量决定显微硬度值大小。负偏压过大对吸附离子产生反溅射作用导致涂层厚度减小。当负偏压为1100V时,涂层与基体间的界面结合性能最优。 展开更多
关键词 DC-PECVD 类金刚石 基体负偏压 结构 性能
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沉积温度对类金刚石涂层表面形貌和性能的影响 被引量：2
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作者 纪锡旺 郝俊文 +3 位作者 许振华 何利民 何志宏 甄洪滨 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期40-45,共6页
采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,在不同温度下于YG8硬质合金基体上沉积了类金刚石(DLC)涂层,探讨了沉积温度对DLC涂层结构、表面形貌、厚度、显微硬度、耐磨损性能以及界面结合性能的影响。结果表明:随着沉积温度的升... 采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,在不同温度下于YG8硬质合金基体上沉积了类金刚石(DLC)涂层,探讨了沉积温度对DLC涂层结构、表面形貌、厚度、显微硬度、耐磨损性能以及界面结合性能的影响。结果表明:随着沉积温度的升高,DLC涂层中sp3键的比例呈先增大后减小的趋势,并在160℃达到最大,为69%;沉积温度过高将导致DLC涂层出现石墨化;DLC涂层的厚度、显微硬度、耐磨损性能、界面结合力均随沉积温度的升高呈先增大后减小的趋势,当沉积温度为160℃时,涂层表面平整光滑、致密,此时涂层的厚度、显微硬度和界面结合力均达到最大,分别为3.2μm、2 395HV和63N;DLC涂层的显微硬度、抗磨损能力、厚度和界面结合强度随沉积温度的变化规律与sp3键含量密切相关。 展开更多
关键词 直流等离子体增强化学气相沉积技术 类金刚石涂层 沉积温度
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