TiAlN涂层及微观组织结构研究

通过改变工艺参数,采用非平衡磁控溅射法在硬质合金基体上制备Ti Al N涂层来研究涂层微观结构的变化规律。经表面和断口形貌的扫描电镜结果显示,增加主因素偏压,涂层表面趋向光滑平整,结构趋向致密,表面的大颗粒数量明显减少。EDS能谱分析表明,涂层元素的含量受偏压和N2流量影响较大。XRD分析发现,膜层中有Ti Al N系和Ti N系的物相结构,Ti N/Ti Al N多层涂层主要从(111)晶面择优取向生长。

溅射功率对TiAlN涂层组织结构与性能的影响

采用钛铝合金比为7∶3的靶,通过非平衡磁控溅射离子镀制备TiAlN涂层。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和MFT-4000多功能材料表面性能试验机对膜层形貌成分、组织结构及硬度进行测试分析,分析溅射功率对TiAlN涂层组织和结构的影响。测试结果表明:随着溅射功率的减小,膜层晶粒结构变得更稀疏,结合力减弱,Al/Ti比值变小。

(Al,Ti)N涂层力学性能工艺研究

通过磁控溅射离子镀与中频脉冲偏压电源相结合,优化制备(Al,Ti)N涂层的工艺。利用HVS-1000数显显微硬度计检测涂层硬度;MET-400多功能材料表面试验仪测定膜基结合力,JS-QHY-2型球痕仪测定厚度,DX-1000型X射线衍射仪检测物相。采用正交实验,作算术平均值和极差分析,优化制备涂层的工艺。结果表明波动时,最佳工艺为功率为10:24,脉冲偏压为100V,时间为2.5h,不波动时最佳工艺为5:24,脉冲偏压为100V,时间为2.5h。

中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜的结构与性能

采用中频非平衡磁控溅射离子镀设备在YG10硬质合金表面制备(Ti_(1-x)Al_x)N薄膜,运用X线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和材料表面性能测试仪等对薄膜进行表征,分析氮气分压、直流偏压和Al含量对薄膜的力学性能、薄膜成分和组织结构的影响。结果表明:薄膜呈柱状多晶组织,主要组成相为(Ti,Al)N相;随着氮气分压增大,膜层中氮原子增多,而铝、钛原子含量减少,膜层中rAl/(Al+Ti)与r(Al+Ti)/N均下降,薄膜(111)晶面取向减弱,(220)和(200)晶面取向增强。力学性能测试表明,随着膜层中的Al含量和直流偏压升高,薄膜硬度、膜厚和膜-基结合力均呈现先升高后降低的趋势,薄膜显微硬度最高2 915 HV,膜-基结合力最高达73 N。

提高电池锌筒挤压模具性能的研究

近年来,随着锌锰电池从"低汞低铅低镉"向"无汞无铅无镉"的升级换代,针对电池锌筒挤压模具存在的问题和不足,经理论分析研究及相关实验,通过改进模具结构、优选模具材料、完善热处理及离子氮化工艺和过盈配合等方法,冲棒使用寿命达16万次/只以上,活塞垫头30万次/套以上,并解决了凹模合金脱套等问题。