离子涂层论文_刘灵云,林松盛,王迪,李风,代明江

导读:本文包含了离子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,离子,电弧,电压,多氯联苯,磁控溅射,钛合金。

离子涂层论文文献综述

刘灵云,林松盛,王迪,李风,代明江[1](2019)在《电弧离子镀的电磁参数对CrAlN涂层结构与性能的影响》一文中研究指出电弧离子镀由于其显着的优点,如高离子化率,高入射粒子能量,良好的衍射和低沉积温度,已广泛应用于各种工业领域。当电弧等离子体从目标表面处的燃烧阴极点喷射时,称为宏观粒子的一些中性粒子簇产生极高能量密度的阴极点。这些中性粒子簇与等离子体一起喷射并向下飞到沉积的薄膜层。表面引起膜表面的污染,其存在严重影响沉积膜层的质量。为了提高涂层的表面质量,采用电磁及强永磁的共同作用降低颗粒的数量和大小,然而电磁电压对磁场的作用影响很大。所以应优化出最佳电磁电压获得表面质量好、综合性能佳的涂层。利用电弧离子镀在TC11钛合金沉积CrAlN涂层,电磁电压分别为OV,15V,25V,35V和45V。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、纳米压痕仪和纳米划痕仪研究了电磁电压对涂层微观结构,元素含量和力学性能的影响。利用金相显微镜、球-盘摩擦磨损试验仪和3D表面形貌仪对不同电磁电压下制备的涂层表面的颗粒数量进行定量分析和研究涂层的摩擦磨损性能和抗冲蚀性能。结果表明:添加电磁电压可以显着减少涂层中的大颗粒数量,提高涂层的表面质量和耐磨性。改变电磁电压对涂层的微观结构没有显着影响,涂层沿(111)晶面优先生长。随着电磁电压从15V增加到45V,涂层沉积速率从0.81μm/h增加到1.195μm/h;涂层上的大颗粒数量,摩擦系数和磨损率先减小后增大,磨损机制为磨粒磨损。电磁电压为25V时涂层由于具有较少大颗粒的紧凑结构而显示出最佳性能,此时大颗粒占涂层的面积比例为6.22%,摩擦系数为0.45,磨损率为2.09×10~(-6)mm~3/N·m。(本文来源于《第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集》期刊2019-11-28)

石倩,汪唯,郭朝乾,李洪,唐鹏[2](2019)在《电弧离子镀MCrAlY高温防护涂层及改性研究》一文中研究指出MCrAlY (M=Ni、Co、Fe或CoNi)涂层是航空发动机叶片上最常用的抗高温氧化和热障涂层黏结层材料,具有良好的塑性、较高的高温强度、优异的抗氧化性能以及抗腐蚀性能等,可有效提高涡轮叶片在1050℃的抗高温氧化和抗腐蚀的性能,已在多个型号发动机上实现应用。然而随着航空事业的迅猛发展,对材料性能的要求越来越高,新一代发动机叶片的热端部件材料已具有耐1050℃以上高温力学性能(高温强度,蠕变持久性能,疲劳性能)。然而在大于1050℃时,MCrAlY表面会生成相对较厚的氧化膜,导致应力集中而发生剥落,引起涂层的过早失效。因此MCrAlY涂层已无法满足该材料的防护需求,需要开发耐更高温度的抗氧化涂层。常用的高温防护涂层制备技术有低压等离子喷涂(Lowpressureplasma spraying,LPPS)、电子束物理气相沉积(Electron beam-physical vapor deposition,EB-PVD)、电弧离子镀(Arc ion plating,AIP)等。对于涂层的厚度均匀性、致密性和粗糙度要求较高的叶片而言,采用电弧离子镀技术是一个很好的选择,AIP具有绕镀性好,膜基结合强度高和沉积速率快等优点,在很多领域已得到广泛应用。本研究采用改良的电弧离子镀技术在航空发动机叶片镍基高温合金材料表面制备活性元素掺杂的NiCrAlY涂层以及NiAlHf涂层,考察其在更高温下的氧化行为,结果表明:1)不同元素掺杂的NiCrAlY涂层在1100℃时出现明显的元素聚集,从而导致较大差异的抗高温氧化性;2)电弧离子镀制备的NiAlHf涂层与NiCrAlY涂层相比表面粗糙度小,致密度高,在1150℃时仍保持良好的抗高温氧化性。总之,本研究从制备技术、涂层成分与涂层结构、性能关系的角度阐述了本团队在MCrAlY涂层改性方面的研究进展,为航空发动机叶片下一代高温防护涂层的选择和应用提供可靠依据。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

车彩干,赵旭辉,唐聿明,左禹[3](2019)在《添加酒石酸铈双层环氧涂层对涂层中铈离子缓蚀作用机理的研究》一文中研究指出有机涂层是一种公认的简单、有效并且经济的抑制金属腐蚀的方法。研究其失效过程的电化学行为可以对涂层的保护性能给予正确的评价。同时快速准确地评价涂层保护性能与失效程度对防止涂层劣化引起的腐蚀也是尤为关键。本文对酒石酸铈(CeTar)含量为5 w.t%的环氧涂层防腐机理进行了探讨。将CeTar仅添加到涂层底层(30μm),上层不添加(30μm),制备双层涂层,与涂层均匀添加CeTar的单层涂层(60μm)进行了对比研究。利用(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)

邓璘,蒋丽华[4](2019)在《内燃机用Ti600钛合金表面阴极离子镀制备AlCrVN 涂层及其性能研究》一文中研究指出选择阴极电弧离子镀方在内燃机用Ti600钛合金表面制备AlCrVN涂层,并进行组织,力学性能和实验冲蚀磨损性能测试分析。研究结果表明:涂层和基底之间具有均匀的致密组织结构,其厚度约等于4.5μm。AlCrVN涂层内除了含有AlN相以及CrN相以外, AlN相以(101)晶面进行择优生长。涂层内部形成了一些断续的小凹坑,并在小凹坑边缘位置出现一定数量的微裂纹,涂层发生了破裂的现象并生成了一些剥离微片。AlCrVN涂层具有比基体更高的硬度与弹性模量,这使得整体结构能够有效抵抗外部粒子的微切削冲击作用。经过480 s冲蚀之后,AlCrVN涂层形成了5.26μm深度的冲蚀坑。AlCrVN涂层在抗冲蚀磨损能力方面达到了基体材料的近9倍。经过垂直冲击后,试样基体表面形成了大量凹坑,表现出塑性冲蚀特征。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年10期)

武芳芳,刘瑞[5](2019)在《暖通用316L不锈钢表面离子镀AlCrN硬质涂层性能表征》一文中研究指出利用多弧离子镀技术在暖通用316L不锈钢表面制备了一种同时具备高硬度与低摩擦系数的AlCrN涂层,研究不同转速下涂层的组织和摩擦性能,并进行不同氧化温度性能测试。研究结果表明:涂层元素组成基本不会受到转速的影响。当转速增加后,得到的颗粒密度也随之降低。涂层形成了致密的截面组织,未形成柱状晶,涂层厚度基本都介于3.3~4.1μm范围内。当转速增加后,涂层的硬度不断升高,硬度最大可以达到3968 HV。随着转速增加,摩擦系数快速降低后变化趋于稳定。经过700℃氧化处理后,之前的氮化物衍射峰已经不存在,此时涂层已全部完成氧化。经过氧化的涂层发生了硬度快速减小的现象,涂层摩擦系数由0.455上升高为0.612以上。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年10期)

孙沛,古一,李雅琪,刘葆山[6](2019)在《钛及钛合金多弧离子镀Ta-10W涂层的腐蚀性能》一文中研究指出采用多弧离子镀技术在工业纯钛(CP-Ti)及TC4合金基体上制备Ta-10W涂层以改进钛及钛合金在人体及海洋环境中的腐蚀性能。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动电位极化及电化学阻抗谱(EIS)试验等测试手段对涂层在模拟人体及海洋环境中的耐蚀性能进行研究。结果表明:Ta-10W涂层连续、致密且厚度均匀,主要组成相为体心立方α-Ta;在林格溶液及模拟海水溶液中,涂覆Ta-10W涂层后的腐蚀电位值均较两种基体升高、腐蚀电流密度下降,其中CP-Ti基体上的涂层在林格溶液中的腐蚀电流密度下降至2.648×10-9 A/cm2,在模拟海水溶液中则下降至2.548×10-9 A/cm2,较CP-Ti基体的下降一个数量级。Ta-10W涂层对TC4基体也有较好的改善效果;并且Ta-10W涂层使CP-Ti及TC4在两种溶液中的电荷转移电阻增大了1~2个数量级,涂覆涂层使双电层的介电性也有较大提升,有效提高了CP-Ti和TC4在不同溶液环境中的耐腐蚀性能。故Ta-10W涂层对CP-Ti和TC4在人体和海洋环境中的腐蚀具有良好的防护作用,对于钛及钛合金在此环境中的应用具有指导意义。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2019年05期)

赵公澍,葛芳芳,程晓英,黄峰[7](2019)在《轰击离子能量对V_2AlC MAX相涂层结构及力学性能的影响》一文中研究指出采用物理气相沉积(PVD)磁控溅射沉积方法,通过改变轰击离子能量制备高密度的V_2AlC涂层,并探究不同轰击离子能量对涂层结构和性能的影响。利用能谱仪测试、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、原子力显微镜对涂层的化学组成、相结构、表面与截面形貌进行分析,同时利用纳米压痕测试评价V_2AlC涂层力学性能。结果表明,提高轰击离子能量从15 eV到35 eV可以有效使得V_2AlC涂层致密化,且降低涂层表面粗糙度~50%(从~20.2 nm到~11.9 nm),同时提高涂层的硬度~50%(从~14 GPa到~21 GPa),与杨氏模量~20%(从~309 GPa到~363 GPa)。但当轰击离子能量升高到50 eV时,Al元素含量急剧下降,涂层由V_2AlC相转变为V_2C与VC多相混合。轰击离子能量的提高有效改善V_2AlC涂层的结构,提高V_2AlC涂层的硬度,杨氏模量,但需控制轰击离子能量改变范围才可实现结构与性能最优化。(本文来源于《中国表面工程》期刊2019年03期)

李洪,杨鸿泰,林松盛,石倩,韦春贝[8](2019)在《电弧离子镀电磁线圈电压对TiAlN涂层结构及性能的影响》一文中研究指出目的揭示电弧离子镀过程中,电磁和永磁复合磁场耦合作用下电磁线圈偏压对Ti AlN涂层结构及性能的作用规律,优化Ti Al N涂层制备工艺。方法采用电弧离子镀技术在M2高速钢基体表面沉积高Al含量Ti0.33Al0.67N涂层(Ti Al靶,原子数分数,Ti∶Al=1∶2)。改变电磁线圈电压,研究涂层微观组织结构、表面粗糙度、硬度、膜/基结合力和耐磨性的变化规律。结果在15~45V范围内,电磁线圈电压小于30V时,Ti0.33Al0.67N涂层内部致密;线圈电压大于30 V时,涂层内部变得疏松。线圈电压为15 V时,Ti AlN涂层表面粗糙度最小,为0.2μm。随着线圈电压升高,Ti0.33Al0.67N涂层硬度增大,线圈电压为45 V时,Ti0.33Al0.67N涂层硬度达到最大,为3866HV0.025。随着线圈电压的升高,Ti0.33Al0.67N涂层膜/基结合力及耐磨性先增加后减小,线圈电压为15 V时,结合力最高,为95.4 N,磨损率达到最低,为1.62×10-15 m3/(N·m)。结论在线圈电压较小时,随着电压的升高,作用于阴极靶材的磁场强度增加,阴极弧斑速度加快,每个弧光点维持时间缩短,能量降低,离化率升高,溅射出的液滴数量减少,涂层结构致密,粗糙度降低,硬度和耐磨性能升高;随着线圈电压进一步升高,磁场强度继续增大,弧斑运动受到的磁性束缚力增大,弧斑运动半径向靶材中心收缩,作用于固定位置的弧光累计时间更长,离化率降低,液滴增多,涂层综合性能下降。(本文来源于《表面技术》期刊2019年09期)

王会菊,沈小燕,郭倩妮,杨明红,刘海兰[9](2019)在《镍钛合金表面离子液体掺杂聚苯基吡咯纤维涂层的制备及其对多氯联苯的高效固相微萃取》一文中研究指出采用水热法和电沉积法在镍钛(NiTi)合金表面构筑1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体(IL)掺杂聚苯基吡咯(PPPy)纤维涂层,成功制备了新型IL@PPPy-TiO_2/NiOCNSs固相微萃取(SPME)纤维。将该新型纤维与高效液相色谱(HPLC)联用,以多氯联苯(PCBs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)、多环芳烃(PAHs)和紫外线(UV)吸收剂为模型分析物评价其萃取性能。结果显示,该纤维对PCBs有较强的萃取选择性和较高的萃取效率。在优化条件下,5种PCBs在一定质量浓度范围内呈良好线性,相关系数r≥0.998 6,检出限(LOD)为0.015~0.11μg/L。采用单支纤维在同日和隔日对50μg/L PCBs混合标准溶液进行萃取测定,相对标准偏差(RSD)分别为4.7%~6.1%和5.4%~7.0%,相同方法制备的5支纤维测定的RSD为6.5%~7.7%。实际水样的加标回收率为83.0%~104%,RSD不大于8.6%。所建立的SPME/HPLC法适用于不同环境水样中痕量PCBs的快速萃取和高效测定。(本文来源于《分析测试学报》期刊2019年08期)

李聪,宋俊,王金凤[10](2019)在《WC-Co合金表面离子注入法制备钇涂层及其摩擦学性能》一文中研究指出为了提高硬质合金的表面耐磨性能,在通入氮气和未通入氮气的2种情况下,利用金属蒸气真空弧(MEVVA)离子源采用离子注入法在YG8型WC-Co合金表面成功制备了钇涂层。结果发现:注入钇离子不仅可以"修复"基体表面的缺陷,而且还能使合金表面变得平整光滑;XRD显示在涂层表层发现Y_2O_3、YC_2和W_3N_4 3种新相,这些新相化合物可以显着降低合金表面的摩擦系数,这是由于离子注入时离子的反冲碰撞生成了结构致密且容易缝合于金属表面的氧化物薄膜,以及由级联效应产生的无位错和晶界的非晶态结构,二者可以共同改善基体的表面粗糙度,降低材料表面的摩擦系数。通入氮气对钇离子注入YG8硬质合金后降低其表面摩擦系数起到了促进作用。(本文来源于《材料保护》期刊2019年08期)

离子涂层论文开题报告

(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:

MCrAlY (M=Ni、Co、Fe或CoNi)涂层是航空发动机叶片上最常用的抗高温氧化和热障涂层黏结层材料,具有良好的塑性、较高的高温强度、优异的抗氧化性能以及抗腐蚀性能等,可有效提高涡轮叶片在1050℃的抗高温氧化和抗腐蚀的性能,已在多个型号发动机上实现应用。然而随着航空事业的迅猛发展,对材料性能的要求越来越高,新一代发动机叶片的热端部件材料已具有耐1050℃以上高温力学性能(高温强度,蠕变持久性能,疲劳性能)。然而在大于1050℃时,MCrAlY表面会生成相对较厚的氧化膜,导致应力集中而发生剥落,引起涂层的过早失效。因此MCrAlY涂层已无法满足该材料的防护需求,需要开发耐更高温度的抗氧化涂层。常用的高温防护涂层制备技术有低压等离子喷涂(Lowpressureplasma spraying,LPPS)、电子束物理气相沉积(Electron beam-physical vapor deposition,EB-PVD)、电弧离子镀(Arc ion plating,AIP)等。对于涂层的厚度均匀性、致密性和粗糙度要求较高的叶片而言,采用电弧离子镀技术是一个很好的选择,AIP具有绕镀性好,膜基结合强度高和沉积速率快等优点,在很多领域已得到广泛应用。本研究采用改良的电弧离子镀技术在航空发动机叶片镍基高温合金材料表面制备活性元素掺杂的NiCrAlY涂层以及NiAlHf涂层,考察其在更高温下的氧化行为,结果表明:1)不同元素掺杂的NiCrAlY涂层在1100℃时出现明显的元素聚集,从而导致较大差异的抗高温氧化性;2)电弧离子镀制备的NiAlHf涂层与NiCrAlY涂层相比表面粗糙度小,致密度高,在1150℃时仍保持良好的抗高温氧化性。总之,本研究从制备技术、涂层成分与涂层结构、性能关系的角度阐述了本团队在MCrAlY涂层改性方面的研究进展,为航空发动机叶片下一代高温防护涂层的选择和应用提供可靠依据。

(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。

离子涂层论文参考文献

[1].刘灵云,林松盛,王迪,李风,代明江.电弧离子镀的电磁参数对CrAlN涂层结构与性能的影响[C].第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集.2019

[2].石倩,汪唯,郭朝乾,李洪,唐鹏.电弧离子镀MCrAlY高温防护涂层及改性研究[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

[3].车彩干,赵旭辉,唐聿明,左禹.添加酒石酸铈双层环氧涂层对涂层中铈离子缓蚀作用机理的研究[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019

[4].邓璘,蒋丽华.内燃机用Ti600钛合金表面阴极离子镀制备AlCrVN涂层及其性能研究[J].真空科学与技术学报.2019

[5].武芳芳,刘瑞.暖通用316L不锈钢表面离子镀AlCrN硬质涂层性能表征[J].真空科学与技术学报.2019

[6].孙沛,古一,李雅琪,刘葆山.钛及钛合金多弧离子镀Ta-10W涂层的腐蚀性能[J].粉末冶金材料科学与工程.2019

[7].赵公澍,葛芳芳,程晓英,黄峰.轰击离子能量对V_2AlCMAX相涂层结构及力学性能的影响[J].中国表面工程.2019

[8].李洪,杨鸿泰,林松盛,石倩,韦春贝.电弧离子镀电磁线圈电压对TiAlN涂层结构及性能的影响[J].表面技术.2019

[9].王会菊,沈小燕,郭倩妮,杨明红,刘海兰.镍钛合金表面离子液体掺杂聚苯基吡咯纤维涂层的制备及其对多氯联苯的高效固相微萃取[J].分析测试学报.2019

[10].李聪,宋俊,王金凤.WC-Co合金表面离子注入法制备钇涂层及其摩擦学性能[J].材料保护.2019

论文知识图

涂层和基体在10Wt.%NaOH溶液中的动电...香港科技大学JEM2010F(Jeol)场发射透...不同表面的水滴接触角(a)Glass,(b)...测试后涂层下镁合金表面SEM照片涂覆镀锡薄钢板在功能饮料中噪声电阻...不同涂层表面细胞的(a)活死染色与(...

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