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不同黏度合成油下CrN/TiN多层薄膜的摩擦学特性研究
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作者 张全德 陈庆春 +3 位作者 苏桐 赵勤 郭峰 王晓波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期171-180,共10页
目的探究在不同黏度合成酯润滑油的作用下,CrN/TiN多层薄膜的摩擦学性能及协同润滑机制。方法选用聚α烯烃(PAO)与三羟甲基丙烷辛癸酸酯(TME)复配,得到不同黏度梯度的合成油。利用全自动黏度测定仪、倾点测试仪、开口闪点测定器和傅里... 目的探究在不同黏度合成酯润滑油的作用下,CrN/TiN多层薄膜的摩擦学性能及协同润滑机制。方法选用聚α烯烃(PAO)与三羟甲基丙烷辛癸酸酯(TME)复配,得到不同黏度梯度的合成油。利用全自动黏度测定仪、倾点测试仪、开口闪点测定器和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分别对合成油的运动黏度(40、100℃)、倾点、闪点和表面官能团进行表征。利用反应磁控溅射技术在316不锈钢和单晶硅片基底表面制备CrN/TiN多层薄膜。采用X射线衍射仪和FIB-TEM表征手段对薄膜的微观结构进行分析,并用纳米压痕仪和划痕仪测试了薄膜的力学性能。利用球-盘式摩擦试验机表征薄膜在干摩擦和油润滑条件下的摩擦学性能,利用XPS对摩擦实验后的磨痕元素价态进行表征。结果CrN/TiN薄膜具有典型的面心立方结构(FCC)、异质多层结构,且其硬度可达32.2 GPa。在干摩擦条件下,与裸316基体相比,经表面镀制CrN/TiN薄膜后平均摩擦因数由0.95降至0.71,磨损深度由25.0μm降至16.8μm。在合成油作用下,316不锈钢-GCr15钢球(钢-钢摩擦副)、CrN/TiN多层薄膜-GCr15钢球(CrN/TiN多层薄膜-钢摩擦副)2种摩擦配副的摩擦因数和磨损率随着合成油黏度的增加均呈现降低趋势,且在同一黏度条件下薄膜试样的磨损率更低。结论CrN/TiN多层薄膜在PAO与TME复配获得的一系列不同黏度合成油的作用下,随着合成油黏度的增加,薄膜的磨损率和磨损深度逐渐下降,其减摩抗磨性能得到显著提升。通过磨痕表面的XPS分析可知,合成油中极性的酯基吸附在滑动界面,增强了油膜的承载性能,从而减缓了对偶间的摩擦阻力。 展开更多
关键词 crn/TiN多层薄膜 聚α烯烃 多元醇酯 摩擦学性能 固-液复合润滑
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Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜对TC4钛合金力学性能的影响
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作者 张东波 林松盛 +2 位作者 蔡伟通 苏一凡 林凯生 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第7期14-22,共9页
为了提高钛合金基体的表面抗冲蚀性能,并研究Cr基多层膜对钛合金基体的疲劳力学性能的影响,采用真空阴极电弧沉积技术在TC4钛合金表面沉积3.99,6.85,9.62μm 3种厚度的Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。主要通过拉伸试验和轴向加载疲劳试验,研究... 为了提高钛合金基体的表面抗冲蚀性能,并研究Cr基多层膜对钛合金基体的疲劳力学性能的影响,采用真空阴极电弧沉积技术在TC4钛合金表面沉积3.99,6.85,9.62μm 3种厚度的Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。主要通过拉伸试验和轴向加载疲劳试验,研究对比了室温下TC4钛合金基体与膜层试样的轴向拉伸性能和轴向高低周疲劳性能。结果表明:在TC4钛合金表面所制备的3种Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜的厚度分别约为3.99、6.85和9.62μm,硬度分别为2455、3024和3578 HV,膜基结合力则分别为12.4、15.2和20.1 N。镀多层膜后提高了TC4钛合金的拉伸屈服强度、抗拉强度和弹性模量,而降低了断裂伸长率。经镀6.85μm的多层膜后,TC4钛合金的轴向高周疲劳极限下降了4.15%,镀膜对高周疲劳性能影响较小;而低周疲劳性能影响则较大,50000次寿命对应的疲劳强度降低了约21.04%。 展开更多
关键词 cr-crn-cr-crAlN多层膜 钛合金 拉伸性能 疲劳性能 电弧离子镀
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Cr/CrN Compound Films Prepared by Ion Beam Assisted Deposition for Improving the Performance of Bearing Steel
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作者 金凡亚 童洪辉 +3 位作者 沈丽如 陈庆川 王苛 Paul K.Chu 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第4期2959-2961,共3页
With the development of industry, much attention has been paid to lengthening the life span of bearings. As reported in this paper, we investigated the Cr/CrN compound films formed on the specimens of W9Cr4V2Mo bearin... With the development of industry, much attention has been paid to lengthening the life span of bearings. As reported in this paper, we investigated the Cr/CrN compound films formed on the specimens of W9Cr4V2Mo bearing steel by ion beam assisted deposition for improving the performance of bearing steels. The Vicker's microhardness, pin-on-disc, electrochemical measurement, XRD and SEM tests were used to characterize and analyze the treated samples. All results indicated that the mechanical properties of the treated samples were good, with the microhardness greater than that of the uncoated specimen, and the wear resistance, the passivity and pitting corrosion resistance increased considerably, the films possessed alternate Cr and CrN compound phases and produced different effects on the improvement of the performance of W9Cr4V2Mo bearing steels with different composing phases. 展开更多
关键词 cr/crn compound films ion beam assisted deposition bearing steel
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CYCLIC OXIDATION OF Ni-La_2O_3 COMPOSITE COATINGS ELECTRODEPOSITED ON NICKEL AND Fe26Cr STAINLESS STEEL
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作者 Peng, Xiao Li, Tiefan Wu, Weitao 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 1997年第3期15-21,共7页
CYCLICOXIDATIONOFNiLa2O3COMPOSITECOATINGSELECTRODEPOSITEDONNICKELANDFe26CrSTAINLESSSTEEL①PengXiao1,2,LiTief... CYCLICOXIDATIONOFNiLa2O3COMPOSITECOATINGSELECTRODEPOSITEDONNICKELANDFe26CrSTAINLESSSTEEL①PengXiao1,2,LiTiefan1,2,WuWeitao1St... 展开更多
关键词 NICKEL Fe26cr STAINLESS STEEL CYCLIC OXIDATION electrodeposited Ni La 2O 3 composite film
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CrN基复合薄膜的结构及摩擦磨损性能研究 被引量:22
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作者 张广安 王立平 +1 位作者 刘千喜 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期181-186,共6页
采用反应磁控溅射法制备了CrN、CrSiN与CrAlN复合薄膜,分析了复合薄膜的微观结构,并考察了3类薄膜的摩擦磨损性能.结果表明:所制备的薄膜晶体结构没有随着Si或Al的加入发生转变,仍然为面心立方结构.CrAlN复合薄膜为合金复合薄膜,其中Al... 采用反应磁控溅射法制备了CrN、CrSiN与CrAlN复合薄膜,分析了复合薄膜的微观结构,并考察了3类薄膜的摩擦磨损性能.结果表明:所制备的薄膜晶体结构没有随着Si或Al的加入发生转变,仍然为面心立方结构.CrAlN复合薄膜为合金复合薄膜,其中Al以置换方式固溶于CrN中,取代了一部分Cr原子,形成固溶体;CrSiN复合薄膜为晶态CrN与非晶态Si3N4组成纳米复合结构.复合薄膜结构致密且硬度较CrN大幅提高,在摩擦磨损过程中具有较强的抗形变能力,能够有效阻止裂纹,抗摩擦磨损性能较CrN薄膜均有不同程度的提高. 展开更多
关键词 复合材料 crn基薄膜 结构:摩擦磨损
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Cr/CrN多层膜的结构及腐蚀性能研究 被引量:10
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作者 钟彬 徐小连 +4 位作者 陈义庆 艾芳芳 胡绍伟 王永 李国卿 《真空》 CAS 北大核心 2009年第5期22-25,共4页
利用电弧离子镀设备,在45#钢基体上制备了两种调制比的Cr/CrN多层膜。采用X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)、M273A电化学系统等技术分析了薄膜的相结构、表面形貌、横截面元素分布、模拟海水中的抗腐蚀性能。... 利用电弧离子镀设备,在45#钢基体上制备了两种调制比的Cr/CrN多层膜。采用X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)、M273A电化学系统等技术分析了薄膜的相结构、表面形貌、横截面元素分布、模拟海水中的抗腐蚀性能。结果表明:膜层主要由CrN、Cr2N和Cr组成,以Cr2N(111)为择优取向;膜层为Cr层-过渡层-CrN层的"三明治"调制结构;Cr/CrN多层膜结构与中间Cr层的存在可以显著提高基体和单层CrN抗腐蚀性能,45#钢+Cr/CrN(5/10)的防护体系抗腐蚀性能最佳。 展开更多
关键词 crlcrn 多层膜 电弧离子镀 腐蚀
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GNiCr40Al3Ti合金表面Cr-DLC、CrAlN和CrN薄膜在去离子水环境中的摩擦磨损性能 被引量:5
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作者 詹华 李振东 汪瑞军 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期212-217,244,共7页
目的在去离子水环境中,研究GNiCr40Al3Ti合金表面制备的铬掺杂类金刚石(Cr-DLC)、氮化铬铝(CrAlN)和氮化铬(CrN)等薄膜的摩擦磨损性能。方法在GNiCr40Al3Ti合金表面采用离子源辅助非平衡磁控溅射制备Cr-DLC薄膜,采用多弧离子镀技术制备C... 目的在去离子水环境中,研究GNiCr40Al3Ti合金表面制备的铬掺杂类金刚石(Cr-DLC)、氮化铬铝(CrAlN)和氮化铬(CrN)等薄膜的摩擦磨损性能。方法在GNiCr40Al3Ti合金表面采用离子源辅助非平衡磁控溅射制备Cr-DLC薄膜,采用多弧离子镀技术制备CrAlN薄膜和CrN薄膜。利用冷场发射扫描电镜、拉曼光谱仪和X射线衍射仪,对薄膜的微观结构和形貌进行分析。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机、白光干涉扫描轮廓仪等,对薄膜的硬度、摩擦磨损性能、磨痕二维轮廓等进行研究。结果在10 h连续的去离子水环境摩擦过程中,CrN薄膜的平均摩擦系数最低,仅为0.17,比GNiCr40Al3Ti合金的摩擦系数降低了54%。与GNiCr40Al3Ti合金相比,其表面制备的Cr-DLC、CrAlN和CrN薄膜在去离子水环境摩擦条件下都减小了磨损体积,其中,CrN薄膜表现出最好的耐磨性,磨损体积为0.017 mm3,仅为GNiCr40Al3Ti合金磨损体积的0.18%。Cr-DLC薄膜与CrAlN薄膜的耐磨性不及CrN薄膜,主要是由薄膜的微观结构造成的,Cr-DLC薄膜的柱状疏松结构造成薄膜过早的被磨穿,CrAlN薄膜中存在的Cr相引起薄膜硬度降低,从而降低了抗剪切的能力。结论在去离子水环境中,CrN薄膜具有最低的摩擦系数和最佳的耐磨性。 展开更多
关键词 去离子水环境 cr-DLC薄膜 crAlN薄膜 crn薄膜 摩擦磨损
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Ag含量对CrN/Ag薄膜微结构、力学及摩擦磨损性能的影响 被引量:5
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作者 喻利花 叶刚 +1 位作者 鞠洪博 许俊华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期413-417,共5页
通过反应磁控溅射法分别沉积了不同Ag含量(Ag/(Ag+Cr)=2.9~21.2%(原子比))的CrN/Ag复合膜,采用能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪、扫描电镜、摩擦磨损仪等研究了CrN/Ag复合膜的化学成份、微观结构、力学性能及摩擦磨损性能。结果表明:Cr... 通过反应磁控溅射法分别沉积了不同Ag含量(Ag/(Ag+Cr)=2.9~21.2%(原子比))的CrN/Ag复合膜,采用能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪、扫描电镜、摩擦磨损仪等研究了CrN/Ag复合膜的化学成份、微观结构、力学性能及摩擦磨损性能。结果表明:CrN/Ag薄膜为面心立方结构,由fcc-CrN及fcc-Ag构成。薄膜晶粒尺寸随Ag含量的升高逐渐降低。薄膜硬度随Ag含量的升高先升高后降低,当Ag含量为8.3%时,薄膜硬度最高,其最高值为23 GPa。薄膜硬度受细晶强化与软质Ag相的共同作用。CrN/Ag薄膜平均摩擦系数及磨损率随Ag含量的升高先降低后升高,当Ag含量为8.3%时,薄膜平均摩擦系数与磨损率最小,其最小值分别为0.50和0.68×10^(-8)mm^3。/N·mm。薄膜平均摩擦系数及磨损率主要受低剪切强度Ag含量和H/E值的影响。 展开更多
关键词 crn/Ag复合膜 微观结构 力学性能 摩擦磨损性能
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活塞环表面Cr/CrN纳米多层膜的微观结构与摩擦学性能 被引量:5
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作者 蔡志海 底月兰 张平 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第4期375-381,共7页
为改善发动机活塞环的摩擦学性能,提高其使用寿命,采用多弧离子镀技术在活塞环表面制备了Cr/CrN纳米多层膜.采用x-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、俄歇能谱仪(AES)、纳米硬度仪和CETR摩擦磨损试验机,系统分析了不同调制周期Cr/Cr... 为改善发动机活塞环的摩擦学性能,提高其使用寿命,采用多弧离子镀技术在活塞环表面制备了Cr/CrN纳米多层膜.采用x-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、俄歇能谱仪(AES)、纳米硬度仪和CETR摩擦磨损试验机,系统分析了不同调制周期Cr/CrN纳米多层膜的微观结构、成分分布、纳米硬度和抗滑动磨损性能.结果表明:Cr/CrN多层膜由CrN、Cr2N和Cr相组成,在CrN(200)方向上出现择优取向.随调制周期的减小,多层膜的硬度和残余应力增大,当调制周期为80 nm时,多层膜的硬度值最高达到21.5 GPa;当调制周期为120 nm时,H3/E2值达到最高,此时划痕临界载荷值最高.根据摩擦磨损试验结果可知,与电镀Cr和CrN涂层相比,Cr/CrN多层膜具有相对较好的抗滑动磨损性能,其磨损机制主要以磨粒磨损为主,有可能替代原活塞环Cr电镀层. 展开更多
关键词 活塞环 离子镀 铬/氮化铬 纳米多层膜 调制周期 微观结构 摩擦学性能 cr电镀层
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CrN基复合薄膜研究进展 被引量:9
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作者 关晓艳 赵美艳 +2 位作者 史镐荣 王志新 张留学 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期80-93,共14页
主要综述了Cr N基多元复合薄膜、多层薄膜及多元多层复合薄膜的研究进展,详细叙述了多元复合、多层结构设计及多元多层复合设计对薄膜力学性能、摩擦学性能和耐腐蚀性能的影响,并重点阐述了薄膜的腐蚀机理及其耐磨损机制。指出了多元复... 主要综述了Cr N基多元复合薄膜、多层薄膜及多元多层复合薄膜的研究进展,详细叙述了多元复合、多层结构设计及多元多层复合设计对薄膜力学性能、摩擦学性能和耐腐蚀性能的影响,并重点阐述了薄膜的腐蚀机理及其耐磨损机制。指出了多元复合、多层结构设计和多元多层复合设计,均可一定程度上提高Cr N薄膜的力学性能、耐磨损性能和耐腐蚀性能。一般而言,多元多层设计可通过非晶/纳米晶微观结构调控、晶粒细化、界面强化、提高致密度、降低内应力等,使复合薄膜呈现出优异的耐腐蚀和耐磨损性能。最后对CrN基复合薄膜的发展及应用前景进行了展望,表明CrN基复合薄膜将继续朝着多元多层复合化、纳米多层化及超晶格等方向发展,其制备技术也更加多元复合化。随着Cr N基复合薄膜综合性能的不断提高,其应用领域也将更加广泛。 展开更多
关键词 crn基复合薄膜 摩擦学性能 耐腐蚀性能 多元复合 多层结构 多元多层复合
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多弧离子镀TiN/TiCrN/CrN多元多层复合膜的制备及性能研究 被引量:5
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作者 蒙志林 赵广彬 +2 位作者 葛高峰 谭刚 廖凤娟 《真空》 CAS 2013年第3期66-69,共4页
采用XH-800多弧离子镀设备在硬质合金刀具表面制备TiN/TiCrN/CrN多元多层复合膜。利用XRD、SEM、显微硬度计、多功能材料表面性能测试仪等对其组织结构与性能进行了研究。结果表明:膜层表面均匀,未出现龟裂现象,色泽光亮度好;膜的相结... 采用XH-800多弧离子镀设备在硬质合金刀具表面制备TiN/TiCrN/CrN多元多层复合膜。利用XRD、SEM、显微硬度计、多功能材料表面性能测试仪等对其组织结构与性能进行了研究。结果表明:膜层表面均匀,未出现龟裂现象,色泽光亮度好;膜的相结构组成为TiN和Cr2N,随着Cr靶电流的增大,TiN的择优取向由(200)向(111)转变,膜层出现单质Cr;膜层厚度为5.02μm,具有明显多层特征;显微硬度2536 HV;结合力65 N。 展开更多
关键词 多弧离子镀 TIN Ticrn crn 多元多层复合膜
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可控阴极弧制备的梯度及调制多层CrN/Cr薄膜的组织结构和力学性能研究 被引量:3
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作者 刘星 王明娥 +1 位作者 孙刚 马国佳 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1489-1494,共6页
采用可控阴极弧的沉积方法在GCr15基体上制备了梯度和调制多层结构的氮化铬/铬(CrN/Cr)薄膜,对不同的CrN/Cr薄膜的组织结构、力学性能和耐磨性能进行了研究。通过扫描电镜、能量散射谱、X射线衍射、纳米压痕、划痕试验、微摩擦磨损测试... 采用可控阴极弧的沉积方法在GCr15基体上制备了梯度和调制多层结构的氮化铬/铬(CrN/Cr)薄膜,对不同的CrN/Cr薄膜的组织结构、力学性能和耐磨性能进行了研究。通过扫描电镜、能量散射谱、X射线衍射、纳米压痕、划痕试验、微摩擦磨损测试仪及形貌测试仪对薄膜的组织结构、成份、力学性能、结合强度及耐磨性能进行了分析。结果表明:制备的薄膜厚度约5.5μm,梯度结构及调制多层CrN/Cr薄膜呈现明显的立方CrN(111)(200)取向,薄膜力学性能(包括硬度,模量,结合强度等)及耐磨性能均与不同的结构及调制周期相关。梯度结构的CrN/Cr薄膜硬度达到25 GPa,结合强度55 N,磨损率为32.754×10-6mm3/N·m,力学及耐磨性能明显优于其它多层结构,说明梯度结构可有效地改善CrN/Cr薄膜的性能。 展开更多
关键词 梯度 调制 crn/cr薄膜 力学性能 耐磨性能
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调制周期对Cr/CrN多层膜结构及性能的影响 被引量:1
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作者 黄儒明 代明江 +1 位作者 林松盛 刘洪喜 《热加工工艺》 北大核心 2019年第10期136-139,共4页
采用电弧离子镀技术在6Cr13Mo低碳马氏体不锈钢基材表面沉积不同调制周期的Cr/CrN多层膜。利用扫描电镜、显微硬度仪、划痕仪、压痕仪、摩擦磨损试验机、3D轮廓仪研究Cr/CrN多层膜的结构和性能。结果表明:调制周期的变化对Cr/CrN多层膜... 采用电弧离子镀技术在6Cr13Mo低碳马氏体不锈钢基材表面沉积不同调制周期的Cr/CrN多层膜。利用扫描电镜、显微硬度仪、划痕仪、压痕仪、摩擦磨损试验机、3D轮廓仪研究Cr/CrN多层膜的结构和性能。结果表明:调制周期的变化对Cr/CrN多层膜硬度影响较小;随着调制周期的减小,Cr/CrN多层膜致密性逐渐提高;不同调制周期下,Cr/CrN多层膜与基体结合力均在100 N以上,其中调制周期为321 nm的Cr/CrN多层膜的韧性及与基体结合性能最优;调制周期为569 nm的Cr/CrN多层膜的磨损率最低。 展开更多
关键词 电弧离子镀 调制周期 cr/crn多层膜
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7A04铝合金表面制备Cr/CrN复合膜的研究
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作者 杨利 张桐 +3 位作者 陈东旭 王亚男 周艳文 宋宏宇 《辽宁科技大学学报》 CAS 2019年第3期161-167,185,共8页
利用等离子体增强非平衡磁控溅射技术,在7A04铝合金表面制备Cr/CrN的复合硬质薄膜。研究Ar、N2通量比(即FAr/FN2)和腔体压强对薄膜形貌、物相组成、膜-基结合力及硬度的影响。结果表明:利用磁控溅射技术可以在7A04铝合金表面制备出组织... 利用等离子体增强非平衡磁控溅射技术,在7A04铝合金表面制备Cr/CrN的复合硬质薄膜。研究Ar、N2通量比(即FAr/FN2)和腔体压强对薄膜形貌、物相组成、膜-基结合力及硬度的影响。结果表明:利用磁控溅射技术可以在7A04铝合金表面制备出组织致密均匀且与基体结合良好的Cr/CrN复合薄膜。随FAr/FN2增大,组织生长越来越致密,晶粒形状由柱状晶逐渐向等轴晶转变,膜与基体间的结合力逐渐增大,硬度开始增加然后减小。随着腔体压强的增加,组织生长逐渐疏松,晶粒尺寸逐渐增大,对膜与基体间结合力的影响不大。 展开更多
关键词 等离子体增强磁控溅射 cr/crn复合膜 组织形貌 结合力 硬度
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Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜厚度对结构和性能的影响 被引量:1
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作者 林松盛 刘若愚 +8 位作者 田甜 吕亮 苏一凡 汪云程 石倩 云海涛 唐鹏 郑彩凤 易出山 《真空》 CAS 2023年第4期1-7,共7页
采用电弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备不同厚度的Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜,研究了多层膜厚度对其结构及性能的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、划痕仪、应力测试仪、砂粒冲蚀试验仪和拉伸试验机检测分析了多层膜的... 采用电弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备不同厚度的Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜,研究了多层膜厚度对其结构及性能的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、划痕仪、应力测试仪、砂粒冲蚀试验仪和拉伸试验机检测分析了多层膜的表面及截面形貌、微观结构、硬度、结合力、残余应力、抗砂粒冲蚀性能和拉伸性能等。结果表明:随着多层膜厚度的增加,膜层表面颗粒增多,表面质量略有下降,择优取向由(200)晶面逐渐向(111)晶面转变;随着厚度的增加,残余应力逐渐增加,膜层硬度、膜基结合力、裂纹扩展抗力先上升后下降,在厚度为10.58μm时达到最佳,其硬度为3404Hv、结合力为58.6N、裂纹扩展抗力为758.49,抗砂粒冲蚀性能提高3倍以上;TC4钛合金表面镀多层膜后,屈服强度和抗拉强度均略有提升,但断后伸长率降低,当膜层厚度为14.50μm时,断后伸长率较基材降低30%,断裂机制由韧性断裂转变为脆性断裂。在一定范围内增加膜层厚度有利于提升性能,但需合理控制其厚度以减小对钛合金基材的负面影响。 展开更多
关键词 cr-crn-cr-crAlN多层膜 抗砂粒冲蚀性能 拉伸性能 电弧离子镀 钛合金
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电弧离子镀Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜热冲击性能研究
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作者 何志良 林松盛 +5 位作者 王迪 石倩 苏一凡 汪云程 吕亮 刘若愚 《材料研究与应用》 CAS 2022年第5期663-668,共6页
为进一步提升航空发动机压气机钛合金部件的服役性能,采用电弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备抗砂粒冲蚀Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。经不同温度热冲击试验后,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、洛氏硬度计及砂粒冲蚀试验... 为进一步提升航空发动机压气机钛合金部件的服役性能,采用电弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备抗砂粒冲蚀Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。经不同温度热冲击试验后,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、洛氏硬度计及砂粒冲蚀试验仪分析检测了多层膜的表截面形貌、硬度、结合强度和抗砂粒冲蚀性能等。结果表明:随热冲击温度的升高,多层膜的氧化程度逐级增加,当热冲击温度升至900℃后,多层膜已明显氧化和出现分层剥落;同样地,多层膜的显微硬度和结合强也随着热冲击温度的升高而降低,硬度由热冲击前的3658 HV降低至经900℃冲击后的1930 HV,结合强度则由热冲击前的HF1级降低至经900℃热冲击后的HF4级;在700℃以内,随着热冲击温度的升高多层膜的冲蚀速率上升缓慢,表明膜层的防护作用显著;而经900℃热冲击后,多层膜样品30和90°攻角下的冲蚀速率由冲击前的0.28、0.65μm·g^(-1)分别增大至4.05、5.00μm·g^(-1),表明膜层已失去防护作用。因此,Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜在700℃以内具有冲蚀防护效果,而900℃热冲击后已无抗冲蚀防护性能。 展开更多
关键词 cr-crn-cr-crAlN多层膜 热冲击性能 抗砂粒冲蚀 钛合金 电弧离子镀
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Cr对多弧离子镀TiN及其复合膜(Ti,Cr)N性能的影响 被引量:16
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作者 史新伟 李春明 +1 位作者 邱万起 刘正义 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1227-1232,共6页
通过改变Cr靶电流强度,在国产AIP 01型多弧离子镀膜机上制备不同Cr含量的(Ti,Cr)N复合薄膜。研究Cr的添加对薄膜硬度、薄膜相结构及晶格常数等性能的影响,探讨薄膜的硬化机理。结果表明:Cr的加入可显著提高复合薄膜的硬度,显微硬度可高... 通过改变Cr靶电流强度,在国产AIP 01型多弧离子镀膜机上制备不同Cr含量的(Ti,Cr)N复合薄膜。研究Cr的添加对薄膜硬度、薄膜相结构及晶格常数等性能的影响,探讨薄膜的硬化机理。结果表明:Cr的加入可显著提高复合薄膜的硬度,显微硬度可高达HV2665;复合薄膜是以TiN为基的(Ti,Cr)N薄膜,薄膜中没有独立的CrN和Cr2N相,同时由于Cr的加入,薄膜的择优取向从(111)晶面逐渐过渡到(200)晶面,随Cr靶电流的增大,所得(Ti,Cr)N复合膜中出现单质Cr。 展开更多
关键词 TIN (Ti cr)N 离子镀 复合薄膜 硬度 相结构
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Cr颗粒含量对Ni-Cr纳米复合镀层组织结构的影响 被引量:6
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作者 张艳 彭晓 王福会 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期610-615,共6页
使用Ni与纳米Cr颗粒共沉积方法制备Ni-Cr纳米复合镀层,研究了镀液中Cr颗粒浓度、搅拌强度和阴极电流密度等工艺参数对镀层中沉积Cr量的影响.结果表明:镀层中纳米Cr颗粒的复合改变了电沉积Ni的生长方向,Ni晶粒由原来沿(200)晶面取向生长... 使用Ni与纳米Cr颗粒共沉积方法制备Ni-Cr纳米复合镀层,研究了镀液中Cr颗粒浓度、搅拌强度和阴极电流密度等工艺参数对镀层中沉积Cr量的影响.结果表明:镀层中纳米Cr颗粒的复合改变了电沉积Ni的生长方向,Ni晶粒由原来沿(200)晶面取向生长,转变为沿(200)、(111)和(220)晶面均匀生长.镀层中Cr复合量越多,Ni晶粒的形核位置越多,Ni晶粒越细化.也探讨了Ni-Cr纳米复合镀的沉积机理. 展开更多
关键词 复合材料 复合电镀 Ni--cr纳米复合镀层 组织结构
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新型工艺制备Fe/Cr/Si复合薄膜的结构研究 被引量:2
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作者 陈宏霞 马学虎 +1 位作者 陈嘉宾 白涛 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1056-1058,共3页
采用改进的水热法和新型工艺在SUS304不锈钢表面制备了Fe/Cr掺杂SiO2薄膜,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和X射线光电子能谱深度分析(XPS)等检测手段对薄膜结构进行了分析。结果表明膜层主要分为两层:表层为共溶... 采用改进的水热法和新型工艺在SUS304不锈钢表面制备了Fe/Cr掺杂SiO2薄膜,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和X射线光电子能谱深度分析(XPS)等检测手段对薄膜结构进行了分析。结果表明膜层主要分为两层:表层为共溶氧化物层;底层为Cr、Fe的氧化物,主要为尖晶石结构和Si网状结构。通过XPS检测结果得知,Si元素的加入不是简单的物理混合,而是与金属元素生成了Si—Fe键,进一步提高了膜层的结合力和耐酸性。 展开更多
关键词 改进水热法 Fe/cr/Si 复合膜 Si—Fe键
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Cr沉积TiO_2复合薄膜的制备及其可见光催化性能 被引量:2
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作者 白爱英 梁伟 +1 位作者 郑耿乐 薛晋波 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期305-309,共5页
真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功制备Cr沉积TiO2三层复合薄膜.通过XRD、SEM、UV-vis等手段表征沉积Cr后的TiO2薄膜的结构、可见光吸收性能,以亚甲基蓝溶液为目标物评定其可见光光催化活性.结果表明:该法制备的Cr沉积TiO2复合薄膜,在723 K... 真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功制备Cr沉积TiO2三层复合薄膜.通过XRD、SEM、UV-vis等手段表征沉积Cr后的TiO2薄膜的结构、可见光吸收性能,以亚甲基蓝溶液为目标物评定其可见光光催化活性.结果表明:该法制备的Cr沉积TiO2复合薄膜,在723 K热处理后,蒸镀的金属层仍然为金属Cr,823 K时被氧化为Cr2O3.不同温度热处理后Cr沉积的TiO2复合薄膜在可见光区均表现出良好的光吸收性.而且随着热处理温度的升高,光吸收性能明显增强.降解实验表明,823 K热处理后的薄膜样品光催化性能最好.在可见光光照射2 h后,对亚甲基蓝溶液降解率接近40%. 展开更多
关键词 溶胶凝胶法 真空蒸镀法 cr沉积 复合薄膜 可见光催化活性
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