于斌斌
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袁军堂
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孙淮阳
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吴笑天
材料科学与工艺
膜/基界面结合强度的测量与评价已成为硬质薄膜技术发展与应用的关键问题.提出了1种新的测量方法———激光冲击检测技术,分析了在脉冲激光作用下,薄膜脱落的机理与数学模型.以测定TiN薄膜界面结合强度为例,用650～1000 mJ的脉冲激光对膜层进行加载,并采用体式显微镜和扫描电镜对薄膜的脱落情况进行表面观察,根据反射信号检测法判别TiN薄膜的失效阈值.实验数据分析表明,测得膜/基界面的结合强度为4.954 GW/cm2,验证了该技术的可行性.
关键词:
脉冲激光
,
结合强度
,
硬质薄膜
,
反射信号
于斌斌
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袁军堂
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汪振华
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胡小秋
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王飞
新型炭材料
利用阳极离子束技术在SKD11型不锈钢和YG6硬质合金上沉积类金刚石( DLC)薄膜,采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、Raman光谱分析薄膜微观结构和表面形貌；采用WS-2005型附着力划痕仪和洛氏压力机测试膜基结合强度；采用球磨仪测试膜层耐磨性能。结果表明：利用该技术所制DLC膜是一种非晶结构、表面平整的薄膜,粗糙度Ra 值仅为5.21nm。DLC/Cr/SKD11膜系Raman光谱ID/IG值(0.69)高于DLC/Cr/YG6膜系(1.54),说明SKD11高于YG6所制膜层的sp3C键含量；DLC/Cr/SKD11膜系结合强度(17.8 N)低于DLC/Cr/YG6膜系(39.2 N),且DLC/Cr/YG6膜系的洛氏压痕周围仅有放射状微细裂纹,而DLC/Cr/SKD11膜系的压痕周围存在膜层脱落现象；沉积在SKD11与YG6基体上DLC膜的单位磨损率分别为1.40E-4和8.81E-5,说明YG6基体上DLC膜层的耐磨性要优于SKD11基体上的DLC膜层。由此看出,不同基体上制备的DLC膜层微观结构不同,导致结合性能及耐磨性能不同。
关键词:
阳极离子束技术
,
类金刚石膜
,
结合强度
,
耐磨性
黄雷
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袁军堂
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汪振华
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于斌斌
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201507006
采用线性离子束镀膜技术在YG6硬质合金上沉积氢化类金刚石(α-C∶H)薄膜,通过原子力显微镜、Raman光谱仪、球磨仪和洛氏压力仪等研究了基体温度对α-C∶H薄膜微观结构、表面形貌、耐磨性以及膜基结合性能的影响.结果表明:随着基体温度升高,薄膜中sp3键含量和耐磨性能先降低后提高,表面粗糙度先减小后增大;基体温度在80 ℃时,制备的薄膜最为光滑,而sp3键含量最低,薄膜耐磨性最差;基体温度对膜基结合性能没有明显的影响.
关键词:
线性离子束
,
α-C∶H薄膜
,
基体温度
,
显微结构
,
性能
