Ti-C→DLC梯度复合膜及其摩擦性能

在GCr15轴承钢基体上制备了Ti－C→DLC梯度复合膜．对其深度成分分布、化学结构及其在试验室环境下对GCr15商品钢球的摩擦性能进行了研究．结果表明，在轴承钢基体与DLC膜之间形成了Ti，C成分呈梯度变化的Ti－C过渡层，C和对以TiC态和游离态两种化学状态存在．Ti—C梯度过渡层对摩擦承载能力起着关键性的影响，Ti－C→DLC梯度复合膜具有高的摩擦持久寿命和稳定的低摩擦系数，其摩擦系数约为0．16左右．

溶液还原法合成聚合物基金属梯度复合膜反应机理的探讨

用溶液还原法合成了聚合物基金属梯度复合膜 ,对浓溶液中 - CN/Cu2 +摩尔比及涂膜后预干燥程度进行了优化选择 ,并初步探讨了膜的形成机理。电化学反应过程中介质的 Cu2 +在外加电场作用下 ,向阴极迁移 ,穿过膜和膜内 Cu2 +一起向阴极迁移 ,参与得到电子还原为 Cu单质的反应 ,最终形成沉积层 ,并使阴极延伸。还原反应和离子迁移继续不断地进行 ,最终形成沉积层、过渡层和未沉积层的理想结构。

聚合物基金属梯度复合膜合成中的电化学行为

通过将聚合物-金属盐-有机溶剂三元浓溶液涂于阴极材料表面,干燥至一定程度,然后用电化学还原方法,制备了聚合物基金属梯度复合膜(MPGCF),对电化学反应体系及反应温度等重要条件进行了研究。结果表明,采用碳-碳-B液体系及碳-铜-C液体系时,均可合成结构可控的MPGCF,但以后者的合成条件更温和,适当提高介质温度,有利于MPGCF沉积和过渡层的形成。

复合梯度膜层摩擦磨损性能研究

应用离子渗氮与多弧离子镀复合技术,在40Cr基体上制备Ti0.33Al0.67N复合膜层,对梯度Ti0.33Al0.67N膜层与其他膜层的摩擦磨损性能进行了研究与对比。结果表明,Ti0.33Al0.67N膜层具有良好的耐磨损性能,是适合在高温环境下采用的耐磨涂层。

金刚石/碳化硅复合梯度膜制备研究

采用微波等离子化学气相沉积(MW-PCVD)制备金刚石/碳化硅复合梯度膜.工作气体为H2,CH4和Si[CH3]4(四甲基硅烷,TMS),其中H2∶CH4=100∶0.6,Si[CH3]4为0％-O.05％,沉积压力为3300Pa,基体温度为700℃,微波功率为700W.基体为单晶硅,在沉积前用纳米金刚石颗粒处理.沉积后的样品经扫描电子显微镜(SEM),电子探针显微分析(EPMA),X射线能量损失分析(EDX)表明:沉积膜中的碳化硅含量是随Si[CH3]4流量的变化而改变.通过改变Si[CH3]4的流量可以制备金刚石/碳化硅复合梯度膜,且梯度膜中金刚石与复合膜过渡自然平滑.

Ti_(0.33)Al_(0.67)N复合梯度膜层的高温抗氧化性能

研究梯度Ti0.33Al0.67N膜层与其他膜层的高温抗氧化性能。结果表明,40Cr基体在300℃时已出现明显氧化。TiN膜层在500℃左右时开始出现氧化现象,导致膜层硬度、膜基结合力等性能显著下降。在800℃的氧化环境中,梯度Ti0.33Al0.67N膜层性能最佳,TiN膜层出现明显氧化现象,40Cr基体氧化现象十分严重。梯度Ti0.33Al0.67N膜层的高温抗氧化性能比40Cr基体和TiN膜层优异,涂层适合应用于高温环境。

具有组分梯度的复合体系的介电响应

利用二次均质化的近似理论,研究具有组分梯度复合膜的有效介电响应,推导梯度复合膜的有效介电常数。首先,运用Bruggman有效媒质理论,得到梯度膜的z层的等效介电常数。其次,均质化整个梯度膜,求出整个梯度膜的有效介电常数。为突出梯度效应,研究在相同总体积分数的情况下,梯度构型p(z)=a(z/w)m对梯度复合膜的有效介电常数的影响。

组分梯度膜的有效介电常数的推导

从静电场的边值关系出发,利用平均场理论和有效媒质理论近似理论,研究组分梯度膜的有效介电常数,推导出组分梯度膜的有效介电常数。

类金刚石薄膜对纯钛的磨损保护及安全性评价

评价了以TiN为过渡层的类金刚石(DLC)复合梯度膜对齿科纯钛(TA2)的磨损防护效果以及生物安全性。采用脉冲真空多弧等离子体镀膜机,在齿科纯钛表面镀制TiN梯度膜和DLC表面膜。在体外对比检测镀膜的耐磨损能力和与纯钛的结合力,同时观察检测磨损后的表面形貌和元素分布。应用MTT法评价其生物相容性。结果表明,DLC薄膜的耐磨损能力以及与纯钛的结合力明显高于其余表面处理方法,表面形貌改变小。细胞毒性实验表明,DLC膜表面的L-929细胞增值良好。复合梯度膜的应用,可以明显提高DLC镀膜与纯钛基体的结合力。耐磨试验表明,DLC复合梯度膜可以承受日常口腔刷牙的磨耗,安全可靠,可以应用于人体。