非平衡磁控溅射Cp/AlSn镀层组织结构与性能

利用非平衡磁控溅射离子镀技术在铝基轴承合金表面沉积Cp/Al Sn复合镀层。采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对镀层的微观形貌进行观察,并对镀层的维氏硬度和摩擦学性能进行了测试。结果表明,非平衡磁控溅射离子镀Cp/Al Sn镀层,当碳靶电流在0.2~0.8 A范围内,镀层呈等轴结构生长,随碳靶电流增大,镀层晶粒逐渐细化,且致密度增加;在Cp/Al Sn复合镀层中,Al、Sn和C元素分别以单质形式存在,且随掺碳量增加,Cp/Al Sn复合镀层非晶特征逐渐增强;随碳靶电流增加,镀层硬度增加,摩擦系数减小,电流为0.8 A时,镀层硬度最高为230 HV0.025。摩擦系数最低为0.09,磨损率先减小后增大,碳靶电流为0.4 A时,镀层的磨损率最低为6.6×10-16m3/(N·m),其磨损机制逐渐由粘着磨损转变为磨粒磨损。

溅射时间对Cp/AlSn复合减摩镀层组织及性能的影响

为研究溅射时间对一种新型Cp/AlSn纳米自润滑复合镀层组织及性能的影响,文中采用磁控溅射离子镀技术在轴承合金表面制备Cp/AlSn复合减摩镀层。利用扫描电子显微电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)技术对镀层组织结构、组成份及截面形貌进行检测分析,并对镀层的硬度和膜基结合力进行了测试。研究结果表明:镀层表面是典型岛团状聚集态,并向层状转变。镀层中Al相沿(111)面择优生长,Sn相沿(400)面择优生长,C为非晶衍射不明显,C元素掺杂使镀层具有自润滑性。随着溅镀时间的增加,镀层厚度和硬度逐渐增大。当溅射时间为30min时,镀层厚度为3.3μm,硬度最大为146.96HV。溅镀时间为20min时,镀层的膜基结合力最高为21.0N。

碳靶电流对磁控溅射Cp/AlSn复合镀层显微结构的影响（英文）

采用非平衡磁控溅射离子镀技术,当碳靶电流在0.2-.0.8 A范围,在Al Zn4.5Mg轴承合金和单晶硅Si（100）表面制备Cp/Al Sn复合镀层。通过X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）以及X射线光电子能谱（XPS）分别对复合镀层的相组成,微观形貌及化学态进行表征。结果表明：复合镀层为等轴晶结构;其相组成主要为均匀分布的铝、锡和碳3种相;X射线光电子能谱分析表明,在Cp/Al Sn复合镀层中,铝和锡2种元素主要以单质形态存在,碳元素以sp2和sp3 2种杂化形式存在,其中以sp2杂化为主。