氮化碳涂层论文_杨国强

导读:本文包含了氮化碳涂层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涂层,氮化,刀具,金刚石,等离子体,薄膜,铝合金。

氮化碳涂层论文文献综述

杨国强[1](2018)在《氮化碳涂层改性的可降解镁合金的耐腐蚀性能和生物相容性的研究》一文中研究指出镁具有良好的机械性能、生物可降解性和生物相容性,其密度接近于人体自然骨的密度,弹性模量与人体自然骨弹性模量相匹配,因此镁被认为是一种良好的生物可降解金属植入材料。但是镁在体内容易被腐蚀,从而导致植入部位pH增加、机械过早失效等不良反应。为此,本论文以尿素为前驱体,通过一步气相沉积法,在镁合金表面形成一层致密的石墨相氮化碳薄膜,以期提高镁合金的耐腐蚀性能,并改善表面的生物学性能。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对镁合金表面薄膜化学成分进行了表征。通过扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)考察了镀膜前后镁合金表面形貌、薄膜厚度和表面粗糙度。通过电化学、pH值变化和析氢实验等表征方法考察了镁合金的耐腐蚀性能。通过溶血率、细胞实验和动物实验考察了镀膜镁合金的生物相容性。结果表明在镁合金表面已经成功制备了氮化碳薄膜,薄膜平整、致密、光滑,其表面粗糙度Ra为2.08 nm,电化学测试的动电位极化测试(PDP)的结果显示氮化碳涂层显着降低了镁的自腐蚀电流(i_(corr)),模拟体外浸泡实验表明氮化碳涂层改性后的镁合金在模拟体液中(PBS)析出的氢气量相比于空白镁合金明显减少,且p H值没有明显变化,说明氮化碳涂层明显提高了镁合金的耐腐蚀性能。溶血率测试结果显示450-g-C_3N_4组样品的溶血率值是3.6±0.2%,满足溶血率小于5%的ISO 10993-4标准医用材料的要求,显示了良好的血液相容性;体外细胞实验,通过将PBS溶液、空白镁合金和450-g-C_3N_4叁组样品与内皮细胞共培养,发现450-g-C_3N_4组样品中细胞生长良好。兔子股骨缺损模型的动物实验结果显示了450-g-C_3N_4相比于空白组显示了更好的修复效果。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

高敦升[2](2018)在《金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金》一文中研究指出高硅铝合金是一种重要的金属材料,在航天领域、电子设备领域、交通运输领域等领域应用较广,且颇受欢迎和好评。高硅铝合金硬度大、导热性好,比较适用于金属生产和加工。高硅铝合金的应用广,它的生产数量和市场需求量也在不断增加,对于高硅铝合金加工材料的研究也就越来越多。本文主要就是围绕着金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金的论题展开讨论。(本文来源于《中国设备工程》期刊2018年06期)

孟兆升[3](2015)在《等离子体CVD法制备氮化碳涂层的理论与实验研究》一文中研究指出晶体氮化碳材料是一种在自然界未被发现的新型超硬材料,α、β、立方和准立方相氮化碳的体弹性模量都能够媲美甚至超过金刚石。另外,优异的化学惰性和耐磨性也使得晶体氮化碳有望在刀具涂层方面有突出的表现。本文开展了等离子体CVD法制备氮化碳材料的理论与实验研究,主要内容包括计算仿真、机理分析和实验验证叁个部分。本文主要研究及结论如下:(1)利用Material Studio软件进行了第一性原理化学吸附仿真研究。研究表明:N2分子在金刚石过渡层和硬质合金表面不产生化学吸附,N原子在其表面上产生化学吸附;N原子在硬质合金表面吸附能比在金刚石过渡层上有更大的值;N原子在硬质合金表面比在金刚石过渡层上更易于与基底成键,氮化碳更易于在其上直接形核和生长;若采用直流电弧等离子体喷射法制备晶体氮化碳膜,可以通过增大反应气体配比中N2分子量和提高电弧功率密度,产生更多活性N原子,以便提高氮化碳膜形核和生长效率。(2)对等离子体CVD法制备晶体氮化碳涂层的机理进行了研究。有别于王季陶提出的CVD法制备金刚石膜的“化学泵”理论,提出了应用于氮化碳涂层制备过程的新型“化学泵”模型;在金刚石过渡层上沉积氮化碳涂层时,基底温度对金刚石相和氮化碳相的刻蚀与沉积产生显着影响,并提出了在适当温度下金刚石相刻蚀和氮化碳相沉积同时进行的假设模型;当氮源/碳源配比在100:1~10:1时,氮化碳膜才易于成核和生长,并且碳源浓度增长对氮化碳的晶形和晶粒大小影响很大;沉积气压与碳源浓度有交互作用,共同对氮化碳材料的形貌有显着影响。(3)采用直流电弧等离子体喷射法分别在金刚石过渡层和硬质合金上开展制备氮化碳实验,并对实验结果与仿真结论和理论分析进行对比研究。对在不同基底温度下金刚石过渡层沉积的氮化碳涂层进行SEM,XRD等测试,研究表明基底温度对金刚石过渡层上制备的氮化碳涂层的晶形和晶粒大小产生显着影响;首次在硬质合金基底上直接制备出了晶形较为完好的氮化碳晶体涂层,并对在不同碳源浓度条件下于硬质合金上沉积氮化碳涂层进行SEM,XRD等测试,碳源浓度和基底选择等对氮化碳制备的影响与机理分析、仿真结果相一致。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01)

李文帅,相炳坤,庆振华,左敦稳,孟兆升[4](2013)在《直流等离子体喷射法制备氮化碳涂层的研究》一文中研究指出氮化碳因预言具有超金刚石硬度、高热稳定性及优异的摩擦磨损性能,在刀具涂层的应用领域具有巨大的潜力,引起了世界上科研工作者的广泛关注。本文以CF4+N2+H2+Ar为反应气体,通过直流等离子体喷射法(DC Plasma Jet CVD),在Si[100]基底上以金刚石薄膜为过渡层,成功制备了氮化碳涂层。利用扫描隧道显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)等现代理化测试手段,对所制备涂层的表面形貌、成分结构进行了表征和分析。研究结果表明:所制备的涂层中金刚石过渡层表面生长了线度约300-600nm的C3N4晶粒,为亚微米级别,晶形较为清晰,呈现不规整的柱状,样品中主要含有α-C3N4与β-C3N4,涂层中N的含量为9.8%。(本文来源于《工具技术》期刊2013年01期)

刘凯[5](2012)在《氮化碳涂层刀具干式切削研究》一文中研究指出通过与传统湿式切削加工的对比,介绍了金属干式切削加工的技术优点和发展趋势,分析了氮化碳涂层刀具的特点。通过干式切削淬火钢的试验,分析了涂层刀具干式切削加工的技术特点及刀具的磨损机理。试验表明,氮化碳涂层能够很好地保证干式切削的进行,涂层一旦磨损,刀具很快磨损;切削参数中切削速度对刀具寿命影响最大。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2012年02期)

王道波,石磊[6](2010)在《氮化碳涂层刀具制备工艺与切削性能研究》一文中研究指出氮化碳作为新型的刀具涂层材料,其特点是硬度高、导热性好、附着力强、摩擦系数小、高温切削性能好,可用于高速切削与干切削。本文结合国内外研究现状,对氮化碳涂层刀具的涂层工艺、切削性能以及发展应用进行了综合论述。(本文来源于《中国城市经济》期刊2010年05期)

韩慧,杨海东,张崇高[7](2007)在《金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金》一文中研究指出为提高硬质合金刀具加工高硅铝合金的生产率及使用寿命,文章采用金刚石薄膜刀具和氮化碳涂层刀具来对比硬质合金刀具加工高硅铝合金的加工性能;试验结果表明,金刚石薄膜刀具干切削加工的表面粗糙度值较小,氮化碳涂层刀具干切削高硅铝合金与金刚石薄膜刀具相比,积屑瘤较小,是适合加工高硅铝合金的刀具材料。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2007年01期)

杨海东,张崇高[8](2004)在《氮化碳涂层刀具干切削性能的研究》一文中研究指出采用dc反应磁控溅射法在硬质合金 (YT15 )上沉积氮化碳超硬涂层 ,将其应用于干切削领域 ,通过对硅铝合金和淬火钢的干式切削试验 ,研究了氮化碳涂层刀具的切削加工性能。切削试验表明 ,在干式切削加工硅铝合金时可以达到较高的表面粗糙度 ,完全能满足生产要求 ;在淬火钢加工中 ,与未涂层的刀具相比 ,刀具寿命有较大提高(本文来源于《工具技术》期刊2004年09期)

杨海东[9](2004)在《金刚石、氮化碳涂层刀具干切削性能的研究》一文中研究指出当今机械切削加工领域大量使用切削液,目的是为了在切削加工过程中冷却工件、刀具和机械设备,此外还可以降低摩擦力和促进切屑排出切削区,但是由于使用了切削液,增加了生产成本,同时对环境造成污染,损害人们的身体健康。随着废弃物的处理对环境污染问题的日益加重,人们急需要找到可持续发展的制造技术,现在的研究工作主要集中在为干式机械加工的发展不断发展切削刀具,具体在改进制造技术及刀具几何参数的优化、发展适用的合金刀具和涂层刀具等方面。本文主要对两种涂层刀具(金刚石涂层、氮化碳涂层)进行研究,具体研究工作包括以下两部分: 1.金刚石涂层刀具的干式切削 金刚石薄膜涂层具有与天然金刚石相同的优异特性:高硬度,低擦系数,高耐磨和高导热性能;金刚石涂层刀具适用于车削,特别适用于现代高速干式切削加工,高速切削硅铝合金可提高生产率。本文通过用金刚石薄膜涂层刀具对硅铝合金进行干式切削,探讨其切削性能。试验结果表明,金刚石薄膜涂层刀具的磨损是由薄膜的显微断裂而逐渐脱落的过程;进给量是影响工件表面粗糙度的主要因素。在大量实验基础上,建立表面粗糙度的数学模型。 2.氮化碳涂层刀具的干式切削 氮化碳是一种新型超硬材料,在高硬度、耐磨损、低摩擦系数和导热性等方面与金刚石相似,同时没有金刚石的缺点,可以承受较高温度而不被氧化。生成氮化碳的C-N元素构成牢固的共价键,使其化学稳定性、耐氧化性方面与陶瓷材料SiN相似。将氮化碳涂层应用于金属切削刀具,可用来加工不锈钢、耐热合金钢、球墨铸铁、钛合金、高硅铝合金等难加工材料,可以大大提高刀具的耐用度和加工精度。本文采用dc反应磁控溅射法在硬质合金(YT15)上沉积氮化碳超硬涂层,其显微硬度Hv=72.04GPa,附着力达到JB/T8365-96标准的规定。将氮化碳涂层刀具应用于干切削领域,通过对淬火钢的干式切削试验,研究氮化碳涂层刀具的切削加工性能。在淬火钢加工中,刀具寿命较没有涂层的刀具有较大提高,效果明显,利用正交实验和回归分析建立刀具使用寿命的数学模型,为氮化碳涂层刀具的实际应用打下基础;通过对硅铝合金的干式切削,研究氮化碳涂层刀具的切削性能,试验表明,影响工件表面粗糙度的主要因素是进给量。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2004-05-01)

于启勋,林景[10](2001)在《现代刀具材料系列讲座(十二) 一种新型超硬刀具材料——氮化碳涂层》一文中研究指出一种新型超硬刀具材料———氮化碳(C3N4)涂层,近年来得到发展。C3N4用dc反应磁控溅射法涂覆在刀具表面。C3N4薄膜具有极高的硬度。本文阐述了C3N4涂层材料的力学性能及涂层刀具的切削性能,并列出了部分切削试验数据。试验表明,C3N4涂层刀具具有较高的刀具耐用度。(本文来源于《机械工程师》期刊2001年12期)

氮化碳涂层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高硅铝合金是一种重要的金属材料,在航天领域、电子设备领域、交通运输领域等领域应用较广,且颇受欢迎和好评。高硅铝合金硬度大、导热性好,比较适用于金属生产和加工。高硅铝合金的应用广,它的生产数量和市场需求量也在不断增加,对于高硅铝合金加工材料的研究也就越来越多。本文主要就是围绕着金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金的论题展开讨论。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氮化碳涂层论文参考文献

[1].杨国强.氮化碳涂层改性的可降解镁合金的耐腐蚀性能和生物相容性的研究[D].西南交通大学.2018

[2].高敦升.金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金[J].中国设备工程.2018

[3].孟兆升.等离子体CVD法制备氮化碳涂层的理论与实验研究[D].南京航空航天大学.2015

[4].李文帅,相炳坤,庆振华,左敦稳,孟兆升.直流等离子体喷射法制备氮化碳涂层的研究[J].工具技术.2013

[5].刘凯.氮化碳涂层刀具干式切削研究[J].机械工程与自动化.2012

[6].王道波,石磊.氮化碳涂层刀具制备工艺与切削性能研究[J].中国城市经济.2010

[7].韩慧,杨海东,张崇高.金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2007

[8].杨海东,张崇高.氮化碳涂层刀具干切削性能的研究[J].工具技术.2004

[9].杨海东.金刚石、氮化碳涂层刀具干切削性能的研究[D].安徽农业大学.2004

[10].于启勋,林景.现代刀具材料系列讲座(十二)一种新型超硬刀具材料——氮化碳涂层[J].机械工程师.2001

论文知识图

一5氮化碳涂层刀具磨损形貌硬质合金基底上所制氮化碳涂层...硬质合金基底上所制氮化碳涂层...近年来合成多晶氮化碳涂层实验...硬质合金基底上所制氮化碳涂层...李文帅在金刚石厚膜片上沉积氮化

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