不同频率溅射沉积的新型耐磨二硼化钒涂层的结构及性能

采用不同的电源频率沉积新型硬质耐磨VB2涂层。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征VB2涂层的结构;采用纳米压痕仪、划痕仪、摩擦试验机测试VB2涂层的力学性能和摩擦学性能。XRD结果显示,随着频率增加,VB2涂层衍射峰向小角度偏移,并成(001)面择优取向。频率的增加使得VB2涂层的结构从柱状结构变为类似非晶的致密结构且表面颗粒和粗糙度变小。同时比较不同电源频率下制备的VB2涂层在力学性能及摩擦性能上的差异。本实验制备的VB2涂层硬度达到了43 GPa。VB2涂层的磨损率达到了7.8×10-16m3/N m(M2钢的300多倍)。磨损后形貌显示,其磨道非常光滑,并出现只产生于轻微磨损的卷轴状磨屑。

PEM燃料电池膜电极制备方法研究进展

膜电极组件(MEA)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件,不仅对PEMFC的性能有很大的影响,而且对降低其生产成本、加快其商业化进程具有很重要的现实意义。在简述MEA结构的基础上,根据MEA制备过程中催化剂负载方式的不同,详细介绍了目前已有的MEA制备方法;并且对MEA制备方法的发展趋势进行了展望,认为化学沉积法、电化学沉积法、物理溅射沉积法应该是目前发展的重点,同时开发适合大规模生产的制备技术非常重要。

偏压对Cr-Si-N涂层的结构与性能的影响

Cr-Si—N涂层具有较高的硬度,良好的耐磨损抗氧化功能。本文采用磁控溅射沉积方法,以偏压为变量,在三种基片上制备Cr—Si—N涂层。本研究采用X射线衍射仪和扫描型电子显微镜表征偏压对Cr—Si-N涂层的结构的影响;采用纳米压痕仪、残余应力仪、摩擦磨损机等测试偏压对Cr-Si-N涂层的性能的影响。XRD结果显示,随着偏压增加,晶粒变小,并且衍射峰逐渐向小角度偏移。SEM结果显示,随着偏压从0增至-50 V,涂层的柱状晶结构趋于致密化。偏压为0 V,硬度是12.4GPa,偏压增至-50 V,硬度增至35.5 GPa,提高了近两倍。偏压对磨损量影响很小,在偏压为-10 V时,磨损率最小。