TiN/H-DLC薄膜的制备及其性能研究

为了探究用复合技术制备的DLC复合薄膜的力学性能和耐腐蚀性能,采用多弧离子镀(MAIP)和非平衡磁控溅射技术(UBMS)分别在316L不锈钢基底上沉积了H-DLC、TiN和TiN/H-DLC薄膜。采用三维轮廓仪、扫描电镜以及拉曼光谱分析薄膜的形貌和微观结构,采用纳米压痕仪、划痕仪、CSM摩擦试验机和电化学工作站表征了薄膜的纳米硬度、膜基结合力、摩擦学性能和耐腐蚀性能。结果表明,用多弧离子镀引入TiN层能够有效提高TiN/H-DLC复合薄膜的结合力并降低摩擦因数,但是薄膜的磨损率未明显降低,其原因可能是表面粗糙度的影响;H-DLC薄膜表面较为致密,在3.5%NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性能。复合制备技术可改善TiN/H-DLC薄膜的力学性能和特定环境下的耐腐蚀性能。

负偏压对高界面强度类金刚石薄膜制备的影响

为解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度和厚膜化问题,提出一种使用a-Si:C:H键合层和H-DLC过渡层的新工艺。利用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)方法,在45钢基材上沉积不同负偏压条件下的复合DLC薄膜,并对薄膜的厚度、表面粗糙度、结构成分、残余应力、膜基结合力以及摩擦学性能进行测定和分析。结果表明:当顶层薄膜的制备负偏压从600 V增加至1200 V时,薄膜表面粗糙度增大,总膜厚增加,最大达到16.3μm;薄膜中的残余应力呈增大趋势,结合力减小;薄膜的平均磨损率增大,耐磨性逐渐下降。顶层薄膜制备负偏压为600 V时,复合DLC薄膜的综合性能最优,结合力达到了54.6 N,平均磨损率为1.5×10^(-16) m^(3)/(N·m),使45钢的耐磨性提高了30倍。

负偏压对含氢类金刚石薄膜性能的影响

为了解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度问题,本研究采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,以等时长、不同偏压条件在45钢基材上沉积复合DLC薄膜。采用扫描电镜、原子力显微镜观察薄膜形貌;采用拉曼光谱仪分析薄膜成分;采用涂层附着力自动划痕仪测定膜基结合强度。结果表明:制备偏压从-600 V~-1200 V变化时,复合DLC薄膜表面粗糙度增大,薄膜总厚度增加,总膜厚最大为16.3μm;氢含量降低,石墨相对含量增加,过渡层DLC与顶层DLC膜间的结构成分差异减小。在等时长沉积条件下,随着制备负偏压的增加,复合DLC薄膜残余应力增大,结合力减小,结合力最大为54.5 N左右。顶层DLC膜制备偏压为-600 V~-800 V时综合性能较优。

空间环境因素对涂层型自润滑关节轴承磨损寿命影响规律及机理

目的探究典型空间环境因素对涂层型自润滑关节轴承寿命的影响。方法通过非平衡磁控溅射技术在GE17型关节轴承表面沉积了H-DLC(含氢类金刚石)薄膜,并使用自主研发的关节轴承磨损试验机,分别在大气、真空、原子氧侵蚀、紫外辐照4种环境下,对关节轴承进行了全寿命试验,通过扫描电子显微镜和白光三维轮廓仪等仪器,对关节轴承内外圈磨痕进行了表征。结果在不同环境下关节轴承磨损过程中的摩擦扭矩信号和摩擦面温度信号都可以作为轴承磨损失效的物理信号,但是温度信号的突变点要早于扭矩信号;在大气、真空、原子氧侵蚀、紫外辐照4种环境下,关节轴承平均磨损寿命分别为87.48、30.55、17.06、29.37 h,轴承在4种环境下都主要发生黏着磨损和磨粒磨损,在原子氧侵蚀后的轴承还存在一定的氧化磨损。此外,轴承内圈磨损比轴承外圈更加严重,轴承外圈更容易吸附大量球状磨屑。结论真空环境导致轴承内外圈产生的摩擦热不能快速排出,因此轴承摩擦接触面温度较高,H-DLC薄膜性能下降,导致轴承磨损寿命大幅度降低,原子氧侵蚀会导致H-DLC薄膜部分氧化分解,在原子氧侵蚀后轴承磨损寿命进一步降低,而紫外辐照对轴承磨损寿命影响不大。

益气化瘀胶囊联合拜阿司匹林与阿托伐他汀钙治疗气虚血瘀动脉粥样硬化随机平行对照研究

[目的]观察益气化瘀胶囊联合拜阿司匹林与阿托伐他汀钙治疗气虚血瘀动脉粥样硬化疗效。[方法]使用随机平行对照方法,将78例住院及门诊患者按就诊先后顺序方法简单随机分为两组。对照组38例拜阿司匹林,100mg/d;阿托伐他汀钙,20mg/d。治疗组40例益气化瘀胶囊(黄芪60g,太子参30g,川芎15g,地龙、赤芍各10g,鸡血藤30g,每粒含生药2.8g),2粒/次,3/d;拜阿司匹林与阿托伐他汀钙治疗同对照组。连续治疗8周为1疗程。观测临床症状、血脂(TC、TG、H-DLC、LDL-C)、颈动脉IMT、hs-CRP、IL-6、不良反应。连续治疗2疗程,判定疗效。[结果]治疗组显效17例,有效18例,无效5例,总有效率87.50%;对照组显效10例,有效14例,无效14例,总有效率63.16%;治疗组疗效优于对照组(P<0.05)。血脂(TC、TG、H-DLC、LDL-C)、颈动脉IMT、hs-CRP、IL-6两组均有改善(P<0.05,P<0.01),治疗组改善优于对照组(P<0.05,P<0.01)。[结论]益气化瘀胶囊联合拜阿司匹林与阿托伐他汀钙治疗气虚血瘀动脉粥样硬化,疗效满意,无严重不良反应,值得推广。

二陈汤治疗痰浊上蒙型H型高血压随机平行对照研究

目的:探索二陈汤对痰浊上蒙型H型高血压患者的治疗效果,评估二陈汤对H型高血压患者降压疗效的影响及其对血同型半胱氨酸、L-DLC,脂蛋白a及三酰甘油的影响。方法:选取我院痰浊上蒙型H型高血压病患者100例,随机分为治疗组和对照组,每组50例,两组基础治疗相同,治疗组口服二陈汤治疗,两组用药疗程均为8周。治疗前后分别监测收缩压及舒张压、24h动态血压和血浆Hcy,低密度脂蛋白,脂蛋白a、三酰甘油等。结果:治疗8周,治疗组的收缩压及舒张压、24h动态血压比对照组下降更明显(P<0.05),Hcy,L-DLC,脂蛋白a及三酰甘油比对照组下降更明显(P<0.05)。结论:降压药配合二陈汤治疗痰浊上蒙型H型高血压病不仅能更好地控制血压、降低血浆Hcy、L-DLC等浓度还能更好改善患者症状。

a-C∶H和ta-C涂层对7075铝合金的摩擦学特性

为了评估a-C∶H和ta-C涂层应用于铝合金干式切削刀具表面防护的可行性,在M2高速钢基底上,用RFPECVD方法沉积a-C∶H涂层,用磁过滤阴极真空电弧方法沉积了ta-C涂层。通过热重试验观测两种涂层在升温过程中的质量变化。将这两种涂层在大气环境退火,用拉曼光谱等方法表征涂层的结构,用纳米压痕法测量涂层硬度。通过大气环境下的球盘摩擦磨损试验,比较a-C∶H和ta-C涂层的对7075铝合金摩擦学性能。结果显示:经过400℃退火,a-C∶H涂层硬度从24.8GPa下降至20.0GPa,ta-C涂层硬度从28.7GPa增加至30.8GPa;a-C∶H涂层对7075铝合金的摩擦因数从0.17下降至0.14,ta-C涂层摩擦因数保持不变为0.12;a-C∶H涂层磨损率从1.9×10-15m2·N-1上升至2.4×10-15 m2·N-1,ta-C涂层磨损率从8.0×10-16m2·N-1上升至9.2×10-16 m2·N-1。当采用7075铝合金为对偶摩擦件时,ta-C具有比a-C∶H涂层更低的摩擦因数和磨损率,而且随温度变化更稳定,因此ta-C是一种更有前途的铝合金干式切削刀具防护涂层。