杨义勇
,
彭志坚
,
付志强
,
邬苏东
,
陈新春
,
王成彪
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00448
用离子束辅助非平衡中频磁控溅射技术,在Si,高速钢或不锈钢基体上分别沉积得到了具有多组分过渡金属层缓冲的W梯度掺杂类金刚石碳(DLC)膜,研究了W靶电流对DLC膜组成、结构和性能的影响.实验表明,随着W靶电流增大,薄膜中W掺杂量增加,W的碳化物含量增加,sp~3结构含量减少;薄膜的纳米硬度和弹性模量逐渐增大,且材料抗塑性参数H/E随之增大;随W靶电流增大,材料与基体结合力增强,划痕实验临界载荷在80-100 N之间,材料摩擦系数增大;但磨损率因W掺杂而明显减小,且随W靶电流增大而减小.样品表面元素分布均匀,粗糙度(R_A)较小,R_A值在7.56-15.8 nm之间.
关键词:
复合镀膜技术
,
DLC薄膜
,
W掺杂
,
摩擦学性能
周立颖
,
王福合
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00408
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算了γ-TiAl (100)表面附近空位、Si和W掺杂的形成能,以及它们对O原子在该表面附近吸附和扩散的影响.计算结果表明,在掺杂体系中,Si原子更容易替代表面第1层Al原子的位置,而W原子更容易替代表面第2层Ti原子的位置,且2者均使其近邻吸附O原子的吸附能升高.因此,Si更容易偏析在表面第1层上,而W更容易偏析在表面第2层上,且抑制了O原子在γ-TiAl (100)表面的吸附.在空位缺陷体系中,表面第1层Ti原子空位比Al原子空位更易形成.在干净表面、Ti空位表面、Si掺杂和W掺杂表面体系中,O原子从表面上到表面下第2层扩散的能垒分别为1.98,1.34,2.53和2.69 eV,相对于干净表面,Ti空位缺陷的形成使得O原子在γ-TiAl (100)表面附近的扩散更加容易,而Si和W掺杂使得O原子在γ-TiAl(100)表面上的扩散更加困难.
关键词:
γ-TiAl (100)表面
,
Si掺杂
,
W掺杂
,
空位
,
O的扩散
