不同轰击能量下CrN硬质薄膜的生长方式和择优取向变化

用闭合场非平衡磁控溅射离子镀(CFUBMIP)系统沉积制备CrN硬质薄膜,通过调节偏压改变薄膜沉积过程中离子轰击能量。采用XRD分析薄膜的相结构,结合SEM和AFM对薄膜表面形貌和截面结构的观察,探讨离子轰击能量对CrN硬质薄膜生长方式以及取向的影响规律。结果表明,随着偏压从-60 V增大到-90 V,薄膜始终由CrN单相组成,且均呈柱状生长,但生长择优取向从(200)向(111)转变。偏压的变化主要通过改变离子轰击能量影响薄膜的生长机制,低偏压时以表面能主导,因此呈(200)择优取向生长,而高偏压时以应变诱导生长机制为主,呈(111)择优取向生长。

不同温度下多层结构TiCN/TiC/TiN镀层的摩擦学行为

用化学气相沉积法在高速钢基体上制备了多层结构的TiCN/TiC/TiN镀层,分别用压入法和球坑法测定了镀层的结合强度和厚度;用显微硬度计测定了镀层的努氏硬度;在不同温度条件下,用球盘磨损试验机研究了镀层摩擦因数的变化规律,分析了温度对镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明:该镀层的结合强度优异,厚度约为5μm,硬度约为2 352HK;在高温(550℃)下,镀层的摩擦因数一开始就很高,随后继续上升直到最大值,接着开始逐渐下降;室温下,镀层的摩擦因数一开始很低,随后较快地上升到一定值,之后上升速度减缓,最后达到稳定阶段;室温下,镀层磨痕中间局部有块状剥离,边缘有大量磨屑;高温下镀层出现塑性变形。

闭合磁场非平衡磁控溅射离子镀离化特性研究

应用闭合磁场非平衡磁控溅射离子镀系统,研究了溅射靶电流、偏压和Ar流量对偏流密度的影响。结果表明,偏流密度随着偏压和靶电流的升高而增大,但随偏压的提高偏流密度的增加趋势趋于平缓;偏流密度随着Ar流量的增大而出现峰值。

一种低碳多元微合金化结构钢的应用

石油机械重要零件用合金结构钢具有尺寸大、受力环境恶劣、受力形式复杂多样,要求大截面、厚壁零件采用材料具有较高淬透性并兼有优良的热处理工艺性能,以获得高而均匀的综合机械性能,提高其疲劳寿命,减少井下事故带来的巨大损失。利用低碳马氏体的特点以及多元微合金化提高淬透性,利用强韧化机理研发设计并成功生产应用的—相对于40Cr Mn Mo和4145H具有较高淬透性,一种低碳多元微合金化结构钢(高峰2号钢),其明显优势在于水淬不裂并具有更高的淬透性。

零件内孔耐磨防腐处理研究与应用

石油钻井市场内，对于内孔需要较高耐磨性和良好耐蚀性的零件，传统工艺一般采用镀铬处理，将零件其他部位加工到成品尺寸后包覆绝缘层，再进行镀铬处理，镀铬工艺采用含量高、氧化性强的铬酸酐，危害人体和污染环境，且镀铬溶液的阴极效率低，大量电流消耗于析出氢气的反应，浪费能源。