李潇
,
施雯
,
苑俊峰
,
张健
,
陈智勇
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2012.04.007
应用拉曼光谱(Raman)等测试方法分析了不同热处理温度对PVD技术制备的Graphit-iC类石墨碳膜涂层的组织结构、显微硬度、结合强度和磨损率的影响规律.结果表明:随温度升高,涂层发生sp3→sp2结构转变,相对强度比ID/IG增加,石墨化倾向增大；涂层磨损率在25～250℃温度区间内保持较低的水平,当温度继续上升后表面显微硬度及结合力降低,磨损率显著增大,耐磨性降低.
关键词:
Graphit-iC类石墨碳膜
,
低温热处理
,
微观结构
,
耐磨性
苑俊峰
,
施雯
,
李潇
,
张健
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2012.04.003
采用非平衡闭合场磁控溅射技术,在冷作模具钢Cr12MoV表面制备不同偏压CrMoN涂层.通过XRD、SEM、显微硬度和磨损试验分析等方法考察涂层的相结构、力学性能与耐磨性.实验结果表明:呈面心立方结构的CrMoN涂层不同程度地强化了基体表面(HV0.25N1 000～1 800),摩擦系数降低至0.3～0.35,经18h磨损试验后,60、75 V偏压沉积的涂层的磨损体积(2.01×10-3mm3)约为未处理试样磨损体积(10.01×10-3mm3)的1/5.涂层磨损机理主要为“微犁沟”的磨粒磨损.
关键词:
Cr12MoV钢
,
非平衡磁控溅射
,
CrMoN涂层
,
摩擦磨损
施雯
,
徐颖婕
,
徐润翔
,
曾招钦
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.064
采用非平衡闭合场磁控溅射方法在Cr12MoV冷作模具钢表面制备CrTiAlN单一涂层和CrTiAlN/MoST复合涂层,通过AFM、XRD、显微硬度、划痕和磨损试验综合分析涂层相结构和的表面性能.实验结果表明,CrTiAlN/MoST复合涂层比CrTiAlN单一涂层更光滑、致密,(Cr,Ti,Al)N在(111)晶面呈强烈的衍射峰,无明显的MoS2衍射峰.Crl2MoV经PVD处理后,表面显微硬度和耐磨性得到了明显的提高,尤其是复合涂层,由于CrTiAlN硬涂层抗磨和MoST软涂层减摩的综合作用表现出比CrTiAlN涂层更低的磨损率,主要的磨损机制为逐层剥落的疲劳磨损.
关键词:
Crl2MoV钢
,
磁控溅射
,
CrTiAlN/MoST涂层
,
摩擦磨损
苑俊峰
,
施雯
,
朱志勇
,
万紫
,
唐嘉希
上海金属
随着对汽车环保、安全与轻量化要求的日益增加,高强度钢应用开发越来越受到汽车行业的青睐.基于Deform 2D有限元软件平台,采用数值模拟技术,动态仿真了CPW800高强钢板与HR340LA热轧酸洗钢板的冲裁过程；并从抗磨减摩角度模拟了PVD涂覆MoST(Ti/MoST/MoS2)、GLC(Graphit-iC类石墨涂层)及CrMoN减摩涂层对冷作模具钢寿命的影响.结果显示:CPW800钢较HR340LA钢更难产生光亮带,冲裁模具所受的轴向载荷与等效应力更大；减摩涂层不同程度地减小了模具的等效应力,抗磨减摩涂层的研发对提高高强度钢冲裁模具寿命起重要作用,但对高强钢的轴向载荷影响不明显.
关键词:
减摩涂层
,
高强度钢
,
冲裁
,
有限元模拟
朱志勇
,
施雯
,
苑俊峰
,
李潇
,
万紫
上海金属
采用非平衡磁控溅射技术在新型冷作模具钢表面制备CrTiAlN/GLC复合涂层,并应用拉曼光谱(Raman)、纳米压痕、磨损试验等测试方法分析与考察该复合涂层的组织结构、纳米硬度、结合强度和摩擦磨损性能.结果表明:CrTiAlN/GLC复合涂层由CrTiAIN和以sp2为主的非晶及微晶结构GLC组成,其纳米硬度(17.38 GPa)介于CrTiAIN与GLC单一涂层之间,但有最高的弹性模量(186.35 GPa),并与基体结合状况良好(临界载荷Le≥60 N).此外,复合涂层还明显地改善了基体表面的摩擦学性能,干摩擦系数为0.1～0.35,油润滑磨损率(＜0.7×10-12mm3/N·mm)约为基体(1.36×10-12 mm3/N·mm)的50％.
关键词:
CrTiAlN/GLC涂层
,
非平衡磁控溅射
,
拉曼光谱
,
性能
,
磨损
刘金练
,
麦发任
,
吴显明
,
李雷勇
,
施雯
材料科学与工程学报
采用固相法合成LiMn2-xBixO4-yFy（x=0,0.03;y=0,0.05,0.1）,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电及循环伏安等技术分析检测合成材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明：合成的LiMn2-xBixO4-yFy均为尖晶石结构,无杂相,颗粒表面光滑,大小均匀。常温下以0.2C倍率循环30次,LiMn1.97Bi0.03O3.95F0.05容量保持率为90.88%,远高于未改性LiMn2O4的86.51%,常温及55℃下以1 C倍率循环100次,LiMn1.97Bi0.03O3.95F0.05容量保持率分别为91.81%和83.69%,高于未改性的78.65%和71.82%。Bi和F复合掺杂提高了材料的稳定性和循环性能,尤其是高温循环性能。
关键词:
锂离子电池
,
锰酸锂
,
掺杂
,
电化学性能
徐颖婕
,
施雯
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2007.02.002
采用非平衡磁控溅射法在硬度分别为56HRC和62HRC的Cr12MoV冷作模具钢表面制备Cr/CrN/CrTiAlN涂层,综合分析了涂层的表面性能,并进行了应用试验.实验结果和应用试验表明:Cr/CrN/CrTiAlN涂层能显著提高Cr12MoV 钢基体的表面硬度(2550HV25)及承载能力, 并与基体较好地结合,从而显著减少了Cr12MoV 钢基体的磨粒磨损,耐磨性提高,对于高的基体硬度这一效果更为明显.经Cr/CrN/CrTiAlN涂层的翻边精整冷冲模,较未表面处理模具其使用寿命提高了两个数量级以上.
关键词:
Cr12MoV钢
,
磁控溅射
,
Cr/CrN/CrTiAlN涂层
,
摩擦磨损
,
冷冲模寿命
张健
,
施雯
,
李潇
,
苑俊峰
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2012.01.005
采用非平衡磁控溅射技术,在高淬火高回火H13钢及再加氮化的H13钢表面沉积CrN及CrMoN涂层,分析和测试涂层的微观结构和形貌、纳米硬度和弹性模量、摩擦学性能,以及涂层对两种基体热疲劳性能的影响.结果表明,CrN和CrMoN涂层均匀致密,呈FCC结构,有效地强化了H13钢表面.与CrN涂层相比,CrMoN涂层有着更高的纳米硬度(21.73GPa)、弹性模量(268.34 Ga)以及更低的摩擦系数(0.37),从而更有效地改善了H13钢的摩擦学性能.此外,CrMoN涂层大大改善了H13钢抗热疲劳性能,经1 000次热疲劳实验,表面无明显的宏观裂纹,损伤因子近似为零.其次,CrN涂层也显示了较低的表面损伤因子(0.009),裂纹数量明显减少.然而,CrMoN和CrN涂层难以缓解氮化H13钢表面粗大的网状裂纹,表面损伤因子(0.032,0.104)明显高于H13钢(0.012).
关键词:
H13钢
,
PVD
,
CrMoN涂层
,
CrN涂层
,
摩擦磨损
,
热疲劳
陈智勇
,
施雯
,
张键
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2010.04.003
采用非平衡磁控溅射方法在H13钢和SDC99钢表面制备不同Mo含量的CrMoN涂层,采用HX-1000型显微硬度计、V-LUX1000型原位纳米力学测试系统测定涂层的显微硬度和纳米硬度,并通过划痕和摩擦磨损试验考察了涂层与基体的结合强度及其摩擦磨损性能.结果表明,不同Mo含量的CrMoN涂层均能明显地提高基体的承载能力和耐磨性能,其中Mo含量为20.72 at%的涂层承载能力、同基体的结合力以及耐磨损性均最好,基体硬度更高的SDC99钢表面涂层性能比H13钢的更好.
关键词:
磁控溅射
,
CrMoN涂层
,
模具钢
,
摩擦磨损
