一、加弧辉光离子渗镀技术（论文文献综述）
任蓓蕾,缪强,梁文萍,夏金姣,胡荣耀[1]（2016）在《NaCl盐对Ti2AlNb合金表面渗镀Al层热腐蚀行为影响》文中认为为提高Ti2AlNb合金的实际使用温度,采用加弧辉光等离子渗镀技术在合金表面制备渗镀Al层,研究渗镀Al层在750℃下涂盐Na2SO4和Na2SO4+25%NaCl的热腐蚀行为。同时利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）对腐蚀产物的形貌进行观察,并结合X射线衍射对相组成进行分析。结果表明:渗镀Al层组织均匀致密,与基体结合良好。涂层可分为明显的3个区域:最外层Al2O3薄膜、次表层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层。扩散层主要包括Al3Ti﹑Al3Nb和AlNb2等相。渗镀Al层试样在750℃的Na2SO4盐热腐蚀100 h后,仅增重约2 mg/cm2,表现出良好的抗热腐蚀性能;而在Na2SO4+25%NaCl混合盐中,试样则先增重后逐渐减重,整个涂层出现明显开裂和剥落,其原因是Cl–的渗入使表面形成的Al2O3膜被破坏,进而加速消耗涂层中的Al。
王力[2]（2015）在《Ti2AlNb合金表面渗镀Al的抗热腐蚀性能研究》文中研究表明Ti2AlNb合金具有高的抗拉强度和疲劳强度、较好的室温断裂韧性和抗裂纹扩展能力、良好的抗蠕变性以及低的热膨胀系数。与其它高温合金相比,具有自己独特的优势,己成为新一代的航空航天潜力材料。但其抗高温热腐蚀性能的不足,限制了合金的使用范围。针对这一问题,采用加弧辉光离子渗镀技术在Ti2Al Nb合金表面制备渗镀Al层,以提高合金的抗高温热腐蚀性能。制备渗镀Al层的最佳工艺参数为:工件偏压800 V,靶与工件距离80 mm,时间35 min,温度750℃,工作气压6.69 Pa。利用SEM、EDS、XRD对渗镀Al层的表面形貌、截面形貌、元素分布及相组成进行分析,结果表明:渗镀Al层表面均匀致密,不存在缝隙孔洞;表面相组成主要为纯Al相;厚度约为20μm,与基体冶金结合,结合力达到43.5 N。在不同温度下（650℃、700℃、750℃、800℃、850℃）的Na2SO4盐中热腐蚀100 h,试验结果表明:渗镀Al层的腐蚀增重明显小于基体,且温度低于800℃时均表现出一定的抗热腐蚀能力;基体在经800℃热腐蚀50 h后便出现严重剥落,渗镀Al层在850℃热腐蚀80 h后表面也产生轻微剥落,但由于其Al含量高,能生成新的Al2O3保护膜,对基体仍有良好的保护作用。在Na2SO4盐中不同时间热腐蚀试验结果表明:基体及渗镀Al层均表现出一定的抗热腐蚀能力;Na2SO4盐则能使Al2O3氧化膜变得疏松,还能与金属元素发生氧化及硫化反应,为加速氧化的催化剂。在75%Na2SO4+25%Na Cl混合盐中的不同时间热腐蚀试验结果表明:基体在混合盐中的抗热腐蚀能力急剧下降,渗镀Al层则具有一定的抗热腐蚀能力;但氯离子的存在能加速氧化膜的剥落,也可以与合金元素及氧化物直接反应;故混合盐中的热腐蚀过程,是氧化、硫化和氯化的综合过程。
李守英,戴景杰,庄蕾[3]（2014）在《等离子渗镀铬镍合金对Q235钢表面性能的影响》文中提出为了改善Q235钢的表面性能,分别采用加弧辉光等离子渗镀技术和双层辉光等离子渗镀技术对其进行渗镀铬镍处理,通过金相显微镜、扫描电镜能谱仪、X射线衍射仪等方法对2种CrNi渗层的结构、组成进行了表征,采用摩擦磨损试验和电化学试验测试了Q235钢渗镀铬镍处理前后的耐磨性和耐蚀性。结果表明,2种渗镀铬镍处理都能明显提高基体的抗磨损和抗腐蚀性能。双层辉光等离子渗镀铬镍使基体的电极电位显着提高,在4%NaCl溶液中,电位在2.00 V（相对于饱和甘汞电极）时仍未发生钝化膜破裂。
李忠厚,潘俊德[4]（2013）在《等离子表面渗、镀设备的功能与应用》文中研究说明本文介绍了等离子表面镀膜、渗金属、渗氮和碳氮共渗设备的功能,工作原理,可从事的研究及应用领域。
梁文萍,缪强,张平则,姚正军[5]（2010）在《先进表面工程技术的发展前沿》文中提出叙述了表面工程的分类及各种表面工程技术的应用现状和发展趋势,指出,双层辉光等离子表面冶金技术、激光表面冶金技术、离子注入、加弧辉光离子渗镀技术和闭合场非平衡磁控溅射等先进技术是表面工程技术研究应用的前沿。
缪强[6]（2007）在《镁合金AZ91D表面弧辉渗镀TiN、CrN、TiN/CrN薄膜及其性能研究》文中认为镁是结构材料中最轻的金属材料，镁合金具有高的比强度和比刚度、弹性模量低、减震性好、加工性能优良、尺寸稳定性好、磁屏蔽、原料丰富以及可回收等诸多优点，被认为是21世纪最具开发和应用前景的“绿色工程材料”，在汽车、计算机、航空、通讯、运动器械、手动工具和家用电器等领域具有十分广阔的应用前景。但是，镁合金也具有一些人们所不期望的特性，其中最突出的是其差的抗腐蚀和耐磨性能，阻碍了其在许多领域中的广泛应用。低劣的耐磨性，使镁合金作为结构材料迄今仍局限于用来制造静载零件。镁电极电位很低，在大多数介质中都不稳定，其抗腐蚀性十分低劣。腐蚀与磨损是材料的表面现象，因而更简便、更有效的提高镁合金耐磨和耐蚀性能的途径是进行表面处理。目前研究和应用得较多的表面处理方法主要有电镀、化学镀、阳极氧化、等离子微弧氧化、气相沉积、化学转化膜、有机涂覆等，这些表面处理技术对于镁及其合金都能起到一定的保护作用，但都有各自的局限性。针对镁合金表面处理技术的应用与发展现状，本文采用加弧辉光离子渗镀技术在镁合金AZ91D表面沉积TiN、CrN单层和TiN／CNr多层薄膜，以提高其耐磨、耐腐蚀性能。加弧辉光离子渗镀技术是太原理工大学表面工程研究所发明的一项新的表面涂层技术，其原理是在双层辉光等离子表面冶金装置中引入一个或多个冷阴极电弧源，利用辉光放电阴极溅射特点，使处理工件表面净化、活化，并使工件升温。引燃阴极电弧后，从金属阴极电弧源发射出高能量、高密度、高离化率的金属离子流，在工件负偏压的吸引下，快速沉积于工件表面。随着离子轰击进行，在工件表面可以形成渗层、镀层、渗镀结合层。同时通入高纯的氮气作为反应气体，可在工件表面形成氮化物陶瓷薄膜。加弧辉光离子渗镀技术具有如下特点：①渗镀速度快；②结合强度高；③涂层致密、均匀；④设备简单；⑤无污染。本文的研究内容有如下几个方面：（1）镁合金AZ91D表面沉积TiN、CrN单层和TiN／CNr多层薄膜工艺研究，探讨工艺参数对薄膜沉积的影响规律；（2）表面涂层的形貌、组织、成分、相结构等分析研究；（3） TiN、CrN单层和TiN／CrN多层薄膜力学性能分析研究；（4） AZ91D表面渗镀陶瓷薄膜试样的摩擦磨损行为及机理研究；（5） AZ91D表面渗镀陶瓷薄膜试样的电化学腐蚀性能及机理研究；经过系统的工艺试验，总结出了实验条件下AZ91D表面渗镀TiN、CrN单层和TiN／CNr多层薄膜的最佳渗镀工艺：沉积温度150～180℃，工作时间60～70min，工件到弧靶距离170～190mm，气压0.5Pa，N2和Ar的流量比为10：1，偏压150～200V，弧流20～25A，占空比20％。合适温度的是各种工艺参数确定最主要依据，试样表面的实际沉积温度必须低于AZ91D的热稳定温度—180℃，试样的大小与形状对其表面的实际沉积温度有显着的影响。针对具体的工艺条件，作者采用传热学分析的方法对沉积温度进行了修正。在最佳工艺条件下制备的TiN薄膜厚度达2.8μm，CrN薄膜的厚度达3.6μm，TiN／CrN多层膜的厚度达2.0μm。膜层致密、晶粒较均匀、表面粗糙度低，但仍发现少量针孔和金属液滴存在的痕迹。成分分析表明，在三种陶瓷膜与基体之间存在厚度达数个微米的Ti、Cr和N元素的梯度性过渡层，过渡层形成的主要机理是离子轰击下元素的增强扩散行为。过渡层的存在产生一定的“钉扎”效应，增加了薄／基结合力。按照ASTM D3359-78标准进行胶粘——剥离试验，三种薄膜都未发生剥离现象，薄／基结合强度均达到5B级以上。划痕试验方法测得TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜与基体的结合力分别为34N、32N和43N。从划痕形貌观察，TiN的划痕边沿崩块较多，表现出较大的脆性，而TiN／CrN多层膜则表现出了良好的韧性。采用显微硬度计测定渗镀层的硬度为：镀TiN试样HK0.011433；镀CrN试样HK0.011365；镀TiN／CrN多层膜试样：HK0.011463。但所测试得的硬度值受到基材变形的干扰，低于薄膜材料本身的实际硬度。采用纳米压痕试验测得TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜的硬度为17.2GPa、12.8GPa和26.9Gpa，杨氏弹性模量分别为455GPa、399GPa和423GPa。在室温及无润滑条件下的球盘式摩擦磨损试验表明，AZ91D基材的摩擦面呈现了明显的撕裂痕迹、擦伤和塑性流线，表现出了低劣的耐磨性能，磨痕宽度接近2mm，其磨损机制为粘着磨损；AZ91D表面镀TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜试样摩擦面呈现比较整齐的犁沟，磨损机制为磨粒磨损。AZ91D基材的平均摩擦系数约为0.28，渗镀TiN试样约为0.09，渗镀CrN试样约为0.13，渗镀TiN／CrN多层膜试样约为0.08。渗镀陶瓷薄膜试样的优异摩擦特性，可能与其表面因吸附而形成自生软质表面层有关。与未处理的AZ91D基体材料相比，表面镀TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜试样耐磨性提高了26～75倍，表明表面弧辉沉积氮化物陶瓷薄膜可有效改善镁合金AZ91D的耐磨性能。在3.5％NaCl溶液中的电化学腐蚀试验结果表明，镀TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜的自腐蚀电位分别比AZ91D基体提高90V、136V和206V，腐蚀速率则分别降低33.6％、45.2％、85.9％。5％NaCl溶液中性盐雾试验结果表明，镀TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜试样的耐盐雾腐蚀能力由AZ91D基材的4h分别提高至48h、52h和64h。AZ91D基材及其镀TiN、CrN单层膜和TiN／CrN多层膜试样的机理均为晶间腐蚀，AZ91D基材是直接的晶间腐蚀，而镀TiN、CrN薄膜和TiN／CrN多层膜后的腐蚀发生于膜层中的晶体缺陷处，是由于Cl-扩散渗入到涂层下基体表面而形成腐蚀原电池而致。Cl-的扩散所需时间与膜的厚度、致密度以及膜／基结合性能有关，尤其是与膜层中的贯通性针孔的大小与密度有直接的联系。镀TiN／CrN多层膜试样的多层界面结构贯通性孔隙少，因而更具抗腐蚀优势。系统的研究结果表明，在镁合金AZ91D表面弧辉渗镀陶瓷薄膜是提高其耐磨、耐蚀性能的切实有效的方法。其中，TiN／CrN多层膜的效果最显着。
高原,徐重[7]（2006）在《双层辉光离子渗金属技术的效果及应用》文中研究指明综述了双层辉光等离子单元渗技术、多元渗技术、复合渗技术的研究成果及主要应用实例。结果表明,双层辉光等离子渗金属技术能成倍提高零件表面的耐磨性或耐蚀性、抗氧化性,从而延长零件乃至整机的使用寿命,对节能、节材、保护环境以及降低机具运行成本发挥着重要作用。
崔彩娥[8]（2006）在《弧辉渗镀技术在镁合金表面形成钛铬薄膜及其耐蚀性能研究》文中研究说明镁及镁合金具有比强度、比刚度高；弹性模量低、减震性好；加工切削性能优良；不易发生尺寸变化；磁屏蔽性好；原料丰富以及可回收等一系列优点而广泛应用于汽车、电子、3C产品、航空、航天及其它民用行业（如运动器械、手动工具等）中，被人们誉为“21世纪最具发展潜力和前途的绿色工程材料”。但镁及镁合金的耐腐蚀性能、耐磨擦性能差，这一缺陷极大地限制了其在许多领域的进一步广泛应用。因此，必须进行表面处理才能适应耐蚀耐磨的要求。目前，表面处理的方法很多，本文详细分析总结了镁及镁合金的特性和表面处理的一般方法及这些方法的优缺点，提出采用加弧辉光离子渗镀技术在镁合金表面形成Ti、Cr单层和Ti-Cr多层薄膜的方法，对镁合金进行表面处理，提高其耐腐蚀性能，以便使镁合金在家电、手机、计算机、笔记本电脑等3C产品上作为壳体材料广泛应用。加弧辉光离子渗镀技术是太原理工大学表面工程研究所潘俊德、徐重教授等发明的一项新的表面涂层技术，其原理是在双层辉光离子渗金属装置中引入冷阴极电弧源，利用辉光放电使工件表面净化和预升温，利用真空电弧放电使阴极电弧源不断地发射出高能量、高电流密度、高离化率的欲渗金属离子流，随着离子轰击进行，在工件表面可以形成渗层、镀层、渗镀结合层，涂层既可以是金属的也可以合成陶瓷薄膜，膜层致密、均匀且与基体结合牢固。利用加弧辉光离子渗镀技术在优化工艺条件（工作时间60～70min，工件到弧靶距离170～190mm，气压0.5Pa，偏压×占空比从650V×0.6到80V×0.8改变，弧流60～70A，试样温度170～190℃、）下，在镁合金AZ91D表面形成Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜，这些薄膜具有以下特点：1、表面相对致密、分布均匀、光洁度好、手感光滑、颜色漂亮，薄膜厚度均达到1.5μm以上；2、通过划痕法测试，划痕的信号曲线表明三种薄膜均无任何声信号发生，划痕后的表面形貌反映了划痕边缘光滑，没有进裂；通过粘拉法，按照ASTM D3359-78标准，薄膜与基体的结合强度均达到4B级以上（Ti膜与基体结合强度为5B级；Cr膜与基体结合强度为4B级；Ti-Cr多层膜与基体结合强度为5B级），均为合格。3、相对于基材镁合金AZ91D硬度70HV左右而言，处理以后的表面层硬度均有大幅度提高，基材镁合金AZ91D经渗镀Ti单层膜处理后表面硬度提高了6倍多，经渗镀Cr单层膜处理后表面硬度提高了3倍多，经渗镀Ti-Cr多层膜处理后表面硬度提高了5倍多。4、辉光放电成分测试结果表明：镁合金AZ91D基体上的Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜与基体在界面处出现Ti、Cr成份缓慢变化层，这种缓慢变化层说明两种金属与基体间产生了连续固溶合金，缓慢变化层的存在增强了膜与基体之间的粘合性，为沉积层提供了良好的附着力。5、X—射线衍射试验结果表明：在镁合金AZ91D基体表面形成Cr单层膜和Ti-Cr多层膜时分别有化合物Al8Cr5和化合物Cr5Al8、AlTi2、Cr2Ti存在，说明Cr膜单层膜和Ti-Cr多层膜与基体间及Ti-Cr多层膜各层间存在化学键，进一步证实了膜与基体间结合的牢固性。6、通过盐雾实验、电化学腐蚀行为测试和室外大气暴露腐蚀试验的研究方法对AZ91D基材及其镀Ti、镀Cr单层膜和镀Ti-Cr多层膜的试样进行腐蚀性能实验研究发现：（1）盐雾实验结果表明：AZ91D基体在4h后就出现片状腐蚀，Cr膜在28h后出现点状腐蚀，Ti膜在48h后出现点状腐蚀，Ti-Cr多层膜在48h后出现点状腐蚀；镁合金基体及其渗镀Ti膜、Cr膜单层膜和Ti-Cr多层膜试样经过48h的盐雾试验后，腐蚀速度分别为1.867％、0.198％、0.403％、0.203％；（2）电化学腐蚀结果表明：镁合金基体及其镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的腐蚀电位分别为-1500mV、-300mV、-900mV、-120mV；腐蚀电流密度分别为4.365mA／cm2、0.007mA／cm2、0.060mA／cm2、0.006mA／cm2；腐蚀速率分别为19.78g／m2h、0.031g／m2h、0.358g／m2h、0.037g／m2h；（3）室外大气暴露腐蚀试验结果表明：镁合金基体及其镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜腐蚀速率随暴露时间均呈下降趋势，但基体AZ91D镁合金的腐蚀速率远远大于镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的腐蚀速率。在室外大气暴露90天时，Ti-Cr多层膜的腐蚀速率最小。总之，镁合金镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的腐蚀性能均比基体有大幅度提高；镀Ti单层膜和Ti-Cr多层膜的耐腐蚀性能优于镀Cr单层膜的耐腐蚀性能；1.523μm厚Ti-Cr多层膜的耐蚀性能稍优于3.932μm厚Ti膜耐蚀性能。本文还对镁合金基体及其镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的腐蚀机理进行了研究：镁合金基体及其镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的盐雾实验和电化学腐蚀均为晶间腐蚀，镁合金基体是直接的晶间腐蚀，而镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜后的腐蚀是由于膜层有缺陷而导致的由点腐蚀引发晶间腐蚀，此过程所需时间与膜厚和膜与基体结合性能有关；镁合金基体及其镀Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的室外大气暴露腐蚀试验过程也均为电化学腐蚀过程，阳极反应成为大气腐蚀的控制步骤。最后，本文运用格子气自动机模型模拟薄膜中晶核的分形生长，并对薄膜生长机理进行了研究，从理论上分析了Ti、Cr单层膜和Ti-Cr多层膜的SEM表面形貌和AFM表面三维形貌照片，结果表明：薄膜在平面内是以多枝叉的几何形状生长的，但是当晶核的初始密度比较高时，将会生成较稠密的生长图，从而看不到明显的多枝叉几何形状；由于生长温度、衬底及生长条件的不同，薄膜中的晶核从多枝又的几何形状生长转变为以一定规则的几何形状生长；薄膜在二维逐层生长过程中是以岛状模式生长的。本文系统的研究表明，利用加弧辉光离子渗镀技术对镁合金进行表面处理是提高镁合金耐腐蚀性能的切实可行的方法，在镁合金表面形成的Ti单层膜和Ti-Cr多层膜的各项性能指标均优于Cr单层膜，而镁合金表面形成的Ti-Cr多层膜又稍优于Ti单层膜。
刘燕萍[9]（2006）在《双辉复合渗镀氮化钛陶瓷层及其等离子体特性的研究》文中提出氮化钛（TiN）涂层因具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性、良好的导电性、漂亮的表面金黄色等性能而被广泛应用于机械、材料、化工、电子、冶金、航空航天、装饰等领域。目前制备TiN涂层的主要方法有化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）。化学气相沉积需要含钛氯化物（TiCl4）作为反应气体,该气体对设备有腐蚀作用,且对环境有较大的污染,这些均与目前所提倡的绿色工业相抵触。同时,由于CVD以氯化物为原料,氯在高温下进入合金基材内,造成基材晶间腐蚀,使涂层变脆。因此,传统的CVD技术的应用受到了极大的制约。而物理气相沉积方法,其制得的TiN涂层很薄,且膜层疏松多孔,使膜／基界面的结合强度降低耐磨力下降。而对涂层材料来说,其薄膜与基体之间的结合强度决定着涂层的成效。良好的膜／基结合是保证涂层材料各种使用性能,如力学性能、物理性能等实现的前提条件。因此,这在很大程度上也限制了PVDTiN涂层的应用。为了提高TiN涂层膜层质量和界面结合力,人们进行了物理气相沉积与其它的表面处理工艺相结合,以形成一种带有过渡层或中间层的复合涂层结构,但这种制备TiN方法由于工艺的复杂性、高的成本和昂贵的设备造价,目前很难用于实际生产。针对上述问题,本文用双层辉光离子渗金属技术（DGP）,在碳钢表面进行了TiN／Ti渗镀复合层的研究。该渗镀复合层具有膜层厚、结合力强的特点,且可一次性地形成TiN/Ti渗镀复合层,制备工艺简单,造价低廉。与物理气相沉积、化学气相沉积相比,其最显着的特点是能够在基体表面获得所需厚度、结合强度极佳的渗镀扩散层,且具有节约贵重金属、节省能源、无公害,并可大面积处理及表面合金成分可控等优点,是一种无污染的绿色环保技术。用辉光渗金属技术制备TiN/Ti渗镀复合层的基本方法是：将多重空心阴极效应用到辉光渗金属技术上,使针状源极Ti丝以离子、原子的形式溅射出来,先在碳钢基材表面进行离子渗Ti,形成含Ti固溶体的合金扩散层；当渗Ti保温结束后,除真空室里含有原有的Ar气外,再通入适量的N2气,并保持它们之间一定的混合比,进行渗Ti和TiN的复合渗镀过程；在此期间,部分N离子和Ar离子参与Ti丝的溅射,部分N原子与Ti原子用于辉光放电溅射在碳钢基体表面形成TiN沉积层,有些N原子渗入表层中,使得其中的Ti原子与N原子形成TiN析出相,一次性形成TiN／Ti渗镀复合层。整个渗镀层成分呈梯度分布,厚度可达10μm以上。表面TiN沉积层是在渗Ti基体上形核长大,与基体有一定的位相关系,有较高的结合强度,内应力小,不会产生剥落现象。通过将Ti作为先渗入元素形成过渡层不仅降低了TiN沉积层与基体的残余内应力,使渗镀层与基体能更好地结合,并增强了TiN沉积层与基体的结合力。另一方面,成分呈梯度分布,还可减少TiN沉积层和基体的成分的差距以及热膨胀的差距,使表面TiN沉积层具有了强有力的支撑体,同时还能提高TiN沉积层的抗粘着强度和抗腐蚀性能。本文独创性地应用双层辉光离子渗金属技术对金属元素Ti与非金属元素N进行共渗,一次性地获得TiN/Ti渗镀复合层,具有先进性、创新性和实用性。并对TiN/Ti复合渗镀层的辉光放电特征、摩擦磨损性能及腐蚀性能进行了较全面系统的研究,通过研究获得的主要结果如下：1.对TiN/Ti渗镀复合层的组织成分及结构进行了研究。进行Ti-N共渗,形成TiN/Ti渗镀复合层表面呈均匀致密的胞状物。渗镀复合层由被渗元素在碳钢基体中的沉积层和扩散层构成,即其组织结构为细小均匀致密的TiN胞状物沉积层+TiN扩散层+Ti、N固溶体扩散层+基体。渗镀层成分呈梯度分布,可提高基体对表面沉积层的支撑强度,保证TiN沉积层使用的耐久性,而且其渗镀层厚度超过10μm并可以通过控制温度和沉积时间来控制沉积层厚度。2. TiN/Ti渗镀复合层硬度和结合力的研究。TiN/Ti渗镀复合层表面平均硬度为2200HV0.1度从表及里由高到低呈梯度分布,有效地提高了基体的承载能力及TiN沉积层与基体间的结合强度。采用划痕法对辉光技术制备的DGPTiN/Ti渗镀复合层和本文用直流磁控溅射法制备的PVD TiN膜层的结合强度进行了对比研究。由于TiN/Ti渗镀复合层具有好的强韧性匹配,在划痕过程中,载荷增加到100N时仍未见有突起的声发射信号,而PVD法沉积的TiN薄膜在加载到25N时,就产生较强的声发射信号并随后逐渐呈密集分布,说明DGPTiN/Ti渗镀复合层的结合强度远远高于PVDTiN的。3. TiN渗镀复合层的摩擦学性能及机理的研究。在干摩擦条件下TiN渗镀复合层在摩擦过程中摩擦系数基本平稳保持在0.06；PVDTiN层的摩擦系数属于波浪式前进,平均摩擦系数在0.4左右；PVDTiB2的摩擦系数在整个摩擦过程中出现较大的波动,摩擦系数最高达到0.79；基材碳钢摩擦系数基本在0.26左右。从干摩擦后的表面形貌来看,TiN渗镀复合层磨损表面光滑平整,磨痕宽度很窄看不到明显的粘着磨损及犁沟,,而PVDTiN层及基体的磨损均出现明显的粘着磨损及犁沟现象,分布着高低不平的粘着坑及深的犁沟。说明TiN渗镀复合层不仅具有优良的减磨耐磨性能而且还有好的强韧匹配性能。在有润滑摩擦条件下,TiN渗镀复合层试样摩擦系数随载荷的增大摩擦系数的没有明显变化,磨损表面平展,表面的胞状物小颗粒隐约可见,表现出优良的减磨和耐磨性能。4.耐蚀性能的研究。在10%H2SO4溶液中辉光等离子合成TiN/Ti渗镀复合层耐蚀性能比PVDTiN、不锈钢及基体分别提高10倍、17倍及143倍；在3.5%NaCl溶液中的TiN渗镀层耐蚀性分别比PVDTiN、不锈钢及基体提高1.24倍、8.17倍和30.03倍。在5%HCL溶液中TiN渗镀层耐蚀性分别比PVDTiN层和基体提高近1.2倍和2.69倍。因此,利用辉光渗金属技术形成TiN渗镀复合层,在酸、盐中都具有良好的耐蚀性能。5.对辉光等离子体放电强度的研究。在辉光放电中,不等电位与等电位下的放电都是一种均匀、稳定放电。辉光放电强度随气压、电压的增加而加强；与不等电位相比,等电位在电压400-500V,气压30-40Pa时的放电特征与不等电位的工件电压400-500V,源极电压800-900V,气压40-50Pa基本相同。6.对辉光等离子体电子温度的研究。在辉光不等电位情况下,工件电压和工作气压是影响电子温度的主要参数。工件电压增大时,电子温度随之增大；工作气压增大时,电子温度反而降低,因此气压不能太高,一般控制在35Pa左右。在辉光等电位情况下,当工作气压一定时,电子温度随电压的升高先减小后增大,最后又减小；在低气压下,针束状源极的电子温度高于平板源极的电子温度；等电位针束状源极的功率远高于不等电位平板源极的功率。说明等电位针束状源极能够提供高效率的源极溅射量。7.对等电位辉光等离子体电子密度的研究。当放电电压500-1000V,P=30-100 Pa,Te=2-10eV范围内,其电子密度在1021m-3量级。其值在工业等离子体典型密度范围内（1012-1025）m-3,且高于典型辉光放电的电子密度范围（1014-1018）m-3。辉光等电位放电状态为异常辉光状态,促使更多自由电子在阴极产生；封闭辅助阴极减少了自由电子向边界扩散,但保温效果增强,其总的效果就是电子密度增加,超过了一般辉光放电中的电子密度。这两个特点构成了等电位空心阴极放电效应的放电特色。在辉光等电位等离子体中,针束状源极电子密度随放电电压增高而降低；板状源极电子密度随电压增高而增加。放电气压变化,针束状源极电子密度随放电气压增高而降低；板状源极电子密度随放电气压增高先增大后降低。针束状源极在气压30-50Pa,电压低于500V时电子密度最高达到9.75×1021m-3。这与获得TiN渗镀复合层最佳工艺结果基本相符。
王文先,张红霞,侯文义,崔泽琴[10]（2005）在《基于加弧辉光复合渗镀技术的Al2O3陶瓷表面合金化》文中研究指明基于加弧辉光复合渗镀技术,采用自行研制的复合靶对Al2O3陶瓷表面进行Cu、Ti复合渗镀,实现了AlO3陶瓷表面合金化。采用光学显微镜、EDS、XRD、声发射划痕等测试手段对渗镀层进行分析。研究了复合渗镀机理、渗镀层成分和元素分布、渗镀层相结构以及渗镀层与基体的接合机理。在100N的最大载荷下,渗镀层与陶瓷基体未发生剥离和崩落现象。这一方法为各种陶瓷材料表面合金化及其与金属材料的微连接提供了新途径。
二、加弧辉光离子渗镀技术（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、加弧辉光离子渗镀技术（论文提纲范文）
（2）Ti2AlNb合金表面渗镀Al的抗热腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 Ti_2AlNb合金的基本特性 |
| 1.1.1 Ti_2AlNb合金的成分 |
| 1.1.2 Ti_2AlNb合金的相组成 |
| 1.2 Ti_2AlNb合金的应用及限制 |
| 1.2.1 Ti_2AlNb合金的应用 |
| 1.2.2 Ti_2AlNb合金应用限制 |
| 1.3 热腐蚀研究进展 |
| 1.3.1 Ti-Al系金属间化合物的热腐蚀模型研究进展 |
| 1.3.2 改善热腐蚀性能的方法 |
| 1.4 加弧辉光离子渗镀技术简介 |
| 1.4.1 加弧辉光离子渗镀技术原理 |
| 1.4.2 加弧辉光离子渗镀技术的特点 |
| 1.5 课题提出的目的、意义 |
| 1.6 研究目标与内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 研究路线 |
| 1.7.1 试验方案 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第二章 渗镀Al层的制备、性能测试及热腐蚀试验方法 |
| 2.1 渗镀Al层的制备 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 源极材料及实验气体 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.1.4 操作过程 |
| 2.2 渗镀Al层的常规性能测试 |
| 2.2.1 厚度测试 |
| 2.2.2 结合力测试 |
| 2.3 热腐蚀试验 |
| 2.3.1 试验方法 |
| 2.3.2 试验过程 |
| 2.3.3 热腐蚀后的形貌、成分及相组成分析 |
| 第三章 加弧辉光离子渗镀Al的最佳工艺参数研究 |
| 引言 |
| 3.1 正交试验设计 |
| 3.1.1 工艺参数的选择 |
| 3.1.2 正交试验设计 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 不同工艺参数下渗镀Al层截面形貌及成分分析 |
| 3.2.2 不同工艺参数下渗镀Al层与基体的结合力 |
| 3.3 最佳工艺参数的优化分析 |
| 3.4 最佳工艺参数下渗镀Al层的形貌成分与结合力 |
| 3.4.1 渗镀Al层表面形貌及成分分析 |
| 3.4.2 渗镀Al层截面形貌及成分分析 |
| 3.4.3 渗镀Al层XRD分析 |
| 3.4.4 渗镀Al层与基体间结合力 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 渗镀Al层在Na_2SO_4盐中的热腐蚀行为 |
| 引言 |
| 4.1 温度对渗镀Al层热腐蚀行为的影响 |
| 4.1.1 650 ℃下热腐蚀实验结果 |
| 4.1.2 700 ℃下热腐蚀实验结果 |
| 4.1.3 750 ℃下热腐蚀实验结果 |
| 4.1.4 800 ℃下热腐蚀实验结果 |
| 4.1.5 850 ℃下热腐蚀实验结果 |
| 4.2 时间对渗镀Al层热腐蚀行为的影响 |
| 4.2.1 基体热腐蚀实验结果 |
| 4.2.2 渗镀Al层热腐蚀实验结果 |
| 4.3 热腐蚀机理分析 |
| 4.3.1 基体热腐蚀机理及模型 |
| 4.3.2 渗镀Al层热腐蚀机理及模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 渗镀Al层在 75%Na_2SO_4+25%NaCl盐中的热腐蚀行为 |
| 引言 |
| 5.1 基体在混合盐中的热腐蚀行为 |
| 5.1.1 热腐蚀微观形貌及成分分析 |
| 5.1.2 热腐蚀物相分析 |
| 5.2 渗镀Al层在混合盐中的热腐蚀行为 |
| 5.2.1 热腐蚀微观形貌及成分分析 |
| 5.2.2 热腐蚀物相分析 |
| 5.3 氯离子对氧化膜的破坏作用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表过的论文及参与的科研项目 |
（3）等离子渗镀铬镍合金对Q235钢表面性能的影响（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1. 1 加弧辉光渗镀实验 |
| 1. 2 双层辉光离子渗镀实验 |
| 1. 3 结构表征及性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2. 1 截面组织形貌 |
| 2. 2 渗镀层的耐磨性能 |
| 2. 3 Cr Ni 渗镀层的耐腐蚀性能 |
| 3 结论 |
（4）等离子表面渗、镀设备的功能与应用（论文提纲范文）
| 1 等离子表面冶金炉 |
| 1.1 结构特点 |
| 1.2 表面合金化原理 |
| 1.2.1 双层辉光渗金属技术 |
| 1.2.2 加弧辉光离子渗金属技术 |
| 1.3 设备功能与应用 |
| 2 多功能离子镀膜机 |
| 2.1 结构特点 |
| 2.2 镀膜原理 |
| 2.2.1 多弧离子镀膜原理 |
| 2.2.2 磁控溅射镀膜原理 |
| 2.3 设备功能与应用 |
| 3 结语 |
（5）先进表面工程技术的发展前沿（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 表面工程技术的分类 |
| 2 先进表面工程技术的发展前沿 |
| 2.1 先进表面冶金技术的发展前沿 |
| 2.1.1 双层辉光等离子表面冶金技术 |
| 2.1.2 激光表面合金化 |
| 2.1.3 离子注入 |
| 2.2 先进表面涂层技术的发展前沿 |
| 2.2.1 加弧辉光离子渗镀技术 |
| 2.2.2 闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术[13] |
| 2.3 先进表面硬化技术的发展前沿 |
| 2.4 先进表面加工技术的发展前沿 |
| 3 结语 |
（6）镁合金AZ91D表面弧辉渗镀TiN、CrN、TiN/CrN薄膜及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 综述 |
| 前言 |
| 1.1 镁的基本特性 |
| 1.1.1 镁的晶体结构 |
| 1.1.2 镁的物理性能 |
| 1.1.3 镁的化学性能 |
| 1.1.4 镁的力学性能 |
| 1.2 镁合金 |
| 1.2.1 镁合金系及其特点 |
| 1.2.2 镁合金材料的新进展 |
| 1.2.3 镁合金的应用 |
| 1.2.4 镁合金应用中存在的问题 |
| 1.3 镁合金的表面处理技术发展动态 |
| 1.3.1 电镀和化学镀 |
| 1.3.2 化学转化膜 |
| 1.3.3 阳极氧化 |
| 1.3.4 等离子微弧氧化 |
| 1.3.5 热喷涂 |
| 1.3.6 气相沉积 |
| 1.3.7 激光表面合金化 |
| 1.3.8 有机/聚合物涂覆 |
| 1.3.9 镁合金表面处理技术存在的问题及发展趋势 |
| 1.4 加弧辉光离子渗镀技术 |
| 1.4.1 加弧辉光离子渗镀技术原理 |
| 1.4.2 加弧辉光离子渗镀技术的优点 |
| 1.4.3 加弧辉光离子渗镀技术的应用 |
| 1.4.4 加弧辉光离子渗镀技术新进展 |
| 1.5 研究课题的提出及主要内容 |
| 1.5.1 研究课题的提出 |
| 1.5.2 课题的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 AZ91D弧辉渗镀陶瓷薄膜工艺参数优化 |
| 引言 |
| 2.1 试验设备、材料及过程 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 试验步骤 |
| 2.2 工艺研究 |
| 2.2.1 温度对膜层沉积的影响 |
| 2.2.2 时间对膜层厚度的影响 |
| 2.2.3 工件与弧靶间距离对膜层影响 |
| 2.2.4 弧流对膜层的影响 |
| 2.2.5 偏压对膜层的影响 |
| 2.2.6 氮气与氩气流量比对膜层的影响 |
| 2.3 最佳工艺参数 |
| 参考文献 |
| 第三章 AZ91D弧辉渗镀陶瓷薄膜基体沉积温度的修正 |
| 引言 |
| 3.1 影响试样表面沉积温度的主要因素 |
| 3.1.1 使试样加热的因素 |
| 3.1.2 使试样温度降低的因素 |
| 3.1.3 试样表面温度计算模型的建立 |
| 3.2 AZ91D弧辉渗镀陶瓷膜表面沉积温度的修正 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 TiN、CrN单层及TiN/CrN多层膜组织、结构的研究 |
| 前言 |
| 4.1 薄膜的微观形貌 |
| 4.1.1 TiN薄膜的微观形貌 |
| 4.1.2 CrN薄膜的微观形貌 |
| 4.1.3 TiN/CrN多层薄膜的微观形貌 |
| 4.2 膜层的化学成分分布 |
| 4.3 薄膜的相结构 |
| 4.3.1 XRD相结构 |
| 4.3.2 XPS分析 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 AZ91D弧辉渗镀陶瓷薄膜力学性能研究 |
| 引言 |
| 5.1 薄膜显微硬度的测试 |
| 5.1.1 测试设备与方法 |
| 5.1.2 测试结果 |
| 5.2 划痕法测试薄膜/基材结合力 |
| 5.2.1 薄膜附着力的测试方法 |
| 5.2.2 划痕试验 |
| 5.3 纳米压痕试验 |
| 5.3.1 纳米压痕试验的工作原理 |
| 5.3.2 试验方法 |
| 5.3.3 测试结果与分析 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 AZ91D弧辉渗镀陶瓷薄膜摩擦磨损性能研究 |
| 引言 |
| 6.1 金属的摩擦磨损 |
| 6.1.1 摩擦 |
| 6.1.2 磨损 |
| 6.1.3 薄膜对材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.2 磨损试验规范 |
| 6.2.1 试验原理 |
| 6.2.2 试验设备 |
| 6.2.3 试验规范 |
| 6.2.4 试样准备 |
| 6.3 球盘磨损试验结果 |
| 6.3.1 磨痕表面形貌 |
| 6.3.2 摩擦系数 |
| 6.3.3 比磨损率 |
| 6.4 磨损机理分析 |
| 6.4.1 AZ91D基材的磨损机理 |
| 6.4.2 镀TiN、CrN与TiN/CrN薄膜试样的磨损机理 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 AZ91D弧辉渗镀陶瓷薄膜腐蚀性能研究 |
| 引言 |
| 7.1 金属的电化学腐蚀原理 |
| 7.1.1 电化学腐蚀机理 |
| 7.1.2 极化曲线 |
| 7.1.3 钝化现象 |
| 7.1.4 可钝化金属的典型阳极极化曲线 |
| 7.2 极化试验 |
| 7.2.1 试验条件 |
| 7.2.2 试验结果 |
| 7.2.3 腐蚀速度 |
| 7.3 盐雾试验 |
| 7.3.1 试验条件 |
| 7.3.2 试验结果 |
| 7.4 电化学腐蚀机理分析 |
| 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录及科研成果 |
| 学术论文目录 |
| 成果鉴定与验收 |
| 发明专利 |
| 在研项目 |
（8）弧辉渗镀技术在镁合金表面形成钛铬薄膜及其耐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 综述 |
| 引言 |
| 1.1 镁及镁合金 |
| 1.1.1 镁及镁合金的一般特性 |
| 1.1.2 镁合金系及其特点 |
| 1.2 镁及镁合金的应用及工业现状 |
| 1.2.1 镁及镁合金的应用 |
| 1.2.2 镁及镁合金的工业现状 |
| 1.3 镁及镁合金的腐蚀性能 |
| 1.3.1 镁及镁合金的腐蚀 |
| 1.3.2 冶金因素对腐蚀性能的影响 |
| 1.3.3 环境因素对镁合金腐蚀性能的影响 |
| 1.4 镁合金表面防腐蚀处理的现状和存在的问题 |
| 1.4.1 化学转化膜 |
| 1.4.2 电镀和化学镀 |
| 1.4.3 阳极氧化 |
| 1.4.4 微弧阳极氧化 |
| 1.4.5 激光辅助处理 |
| 1.4.6 气相沉积 |
| 1.4.7 有机物涂层及其他 |
| 1.4.8 目前镁合金表面防腐蚀处理的局限性 |
| 1.5 加弧辉光离子渗镀技术 |
| 1.5.1 加弧辉光离子渗镀技术来源 |
| 1.5.2 加弧辉光离子渗镀技术原理 |
| 1.5.3 加弧辉光离子渗镀技术的优点 |
| 1.5.4 加弧辉光离子渗镀技术的应用 |
| 1.5.5 加弧辉光离子渗镀技术发展 |
| 1.6 研究课题的提出及主要内容 |
| 1.6.1 研究课题的提出 |
| 1.6.2 课题的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 工艺参数对镁合金弧辉渗镀Ti、Cr薄膜表面形貌及结合强度等影响研究 |
| 引言 |
| 2.1 试验设备、材料及过程 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 试验材料的选择 |
| 2.1.3 试样的制备 |
| 2.1.4 试验过程 |
| 2.1.5 检测方法 |
| 2.2 工艺参数的优化 |
| 2.2.1 基体的温度对膜层的影响 |
| 2.2.2 偏压对膜层的影响 |
| 2.2.3 弧电流对膜层的影响 |
| 2.2.4 工作时间对膜层的影响 |
| 2.2.5 工件与弧靶间距离对膜层的影响 |
| 2.2.6 气压对沉积的影响 |
| 2.2.7 最佳工艺参数 |
| 参考文献 |
| 第三章 镁合金表面弧辉渗镀Ti、Cr膜层组织、结构及硬度等的研究 |
| 引言 |
| 3.1 实物数码照片 |
| 3.2 扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等观察薄膜的微观形貌、晶粒度 |
| 3.3 断面扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.4 X射线能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)相组成检测 |
| 3.5 辉光放电成分测试(GDS) |
| 3.6 薄膜的表面硬度测试 |
| 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第四章 镁合金表面弧辉渗镀Ti、Cr薄膜与基体附着力的测试研究 |
| 引言 |
| 4.1 附着机理 |
| 4.2 增加附着力的方法 |
| 4.2.1 对基体行清洁处理 |
| 4.2.2 提高基体温度 |
| 4.2.3 制造中间过渡层 |
| 4.3 附着力的测试方法 |
| 4.3.1 直接法 |
| 4.3.2 胶粘法 |
| 4.4 附着力测量中的有关问题 |
| 4.4.1 测量值的可靠性 |
| 4.4.2 测量值的的分散性 |
| 4.4.3 附着力的时效变化 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 镁合金表面弧辉渗镀Ti、Cr薄膜腐蚀性能研究 |
| 引言 |
| 5.1 盐雾实验 |
| 5.1.1 盐雾实验设备和方法 |
| 5.1.2 盐雾实验结果 |
| 5.2 电化学腐蚀行为测试 |
| 5.2.1 电化学腐蚀理论 |
| 5.2.2 电化学腐蚀实验方法 |
| 5.2.3 电化学腐蚀实验结果与分析 |
| 5.3 弧辉渗镀Ti、Cr薄膜盐雾实验和电化学腐蚀过程机理研究 |
| 5.4 室外大气暴露腐蚀试验的研究 |
| 5.4.1 我国气候区的划分和试验站主要环境因素与气象特征 |
| 5.4.2 试验方法 |
| 5.4.3 结果和讨论 |
| 5.5 弧辉渗镀Ti、Cr薄膜室外大气暴露腐蚀过程机理研究 |
| 5.5.1 基体镁合金室外大气暴露腐蚀过程机理研究 |
| 5.5.2 镁合金渗镀Ti、Cr薄膜后室外大气暴露腐蚀过程机理研究 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 用格子气自动机模型模拟分析弧辉渗镀Ti、Cr薄膜的生长 |
| 引言 |
| 6.1 格子气自动机(LGA)的基本原理 |
| 6.2 用格子气自动机模型模拟薄膜中晶核的生长 |
| 6.2.1 模型 |
| 6.2.2 初始分布 |
| 6.2.3 碰撞规则 |
| 6.2.4 边界处理 |
| 6.2.5 模拟结果 |
| 6.3 薄膜生长机理 |
| 6.4 用模拟结果及薄膜生长机理分析制备的薄膜 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的研究论文及科研成果 |
| 致谢 |
（9）双辉复合渗镀氮化钛陶瓷层及其等离子体特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 等离子体的概述 |
| 1.2.1 等离子体的分类 |
| 1.2.2 等离体的诊断技术 |
| 1.2.3 等离子体的应用 |
| 1.3 氮化钛陶瓷材料的研究与发展 |
| 1.3.1 氮化钛的结构与性能 |
| 1.3.2 氮化钛的形成方法及存在的问题 |
| 1.3.3 氮化钛陶瓷涂层研究新进展 |
| 1.4 双辉等离子渗金属技术的研究发展 |
| 1.4.1 双辉等离子渗金属的基本原理 |
| 1.4.2 双辉等离子渗金属的特点 |
| 1.4.3 双辉等离子渗金属的物理基础 |
| 1.4.4 双辉等离子渗金属技术研究进展 |
| 1.5 本课题的提出、目的和意义 |
| 1.6 本课题的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 制备氮化钛渗镀复合层工艺设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 基体材料 |
| 2.2.2 源极材料 |
| 2.2.3 试验气体 |
| 2.3 试验设备及操作过程 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试验布置 |
| 2.3.3 试验操作 |
| 2.4 制备氮化钛渗镀复合层试样的工艺方案 |
| 2.4.1 研究思路 |
| 2.4.2 工艺参数选择范围 |
| 2.5 PVD沉积层的制备 |
| 2.5.1 PVDTiN薄膜的制备 |
| 2.5.2 PVDTiB_2薄膜的制备 |
| 2.6 性能检测方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 氮化钛渗镀复合层工艺优化及组织结构的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 氮化钛渗镀复合层工艺的优化 |
| 3.2.1 前期渗钛工艺的确定 |
| 3.2.2 后期渗镀温度对氮化钛渗镀复合层颜色的影响 |
| 3.2.3 后期渗镀时间对氮化钛渗镀复合层颜色的影响 |
| 3.2.4 后期氩氮流量比对氮化钛渗镀复合层颜色的影响 |
| 3.3 氮化钛渗镀复合层表面形貌、成分和组织结构 |
| 3.3.1 氮化钛渗镀复合层的表面形貌 |
| 3.3.2 氮化钛渗镀复合层的致密度 |
| 3.3.3 氮化钛渗镀复合层的成分分布 |
| 3.3.4 氮化钛渗镀复合层的相结构 |
| 3.4 氮化钛渗镀复合层的性能 |
| 3.4.1 硬度检测 |
| 3.4.2 结合强度 |
| 3.5 辉光等离子体中钛元素与离子轰击行为 |
| 3.5.1 钛元素的渗入特点 |
| 3.5.2 离子的轰击行为 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氮化钛渗镀复合层的摩擦学性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 磨损试样的准备 |
| 4.2.2 干摩擦条件下的摩擦磨损性能试验 |
| 4.2.3 有润滑条件下的摩擦磨损性能试验 |
| 4.2.4 性能检测 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 复合沉积层膜厚形貌 |
| 4.3.2 复合沉积层成分分布 |
| 4.3.3 各种氮化钛沉积层的硬度 |
| 4.3.4 干摩擦条件下氮化钛复合渗镀层的摩擦学性能 |
| 4.3.5 有润滑条件下氮化钛复合渗镀层的摩擦学性能 |
| 4.4 摩擦磨损形貌及磨损机理分析 |
| 4.4.1 干摩擦条件下的磨损分析 |
| 4.4.2 有润滑条件下的磨损分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氮化钛渗镀复合层耐腐蚀性能的研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 试验装置及方法 |
| 5.2.2 试样准备及形貌观察 |
| 5.2.3 腐蚀电流和腐蚀速度的计算 |
| 5.3 电化学腐蚀试验结果及分析 |
| 5.3.1 氮化钛渗镀复合层在硫酸溶液中的耐腐蚀性能 |
| 5.3.2 氮化钛渗镀复合层在海水中的耐腐蚀性能 |
| 5.3.3 氮化钛渗镀复合层在盐酸溶液中的耐腐蚀性能 |
| 5.3.4 氮化钛渗镀复合层在PH10碱溶液中的耐腐蚀性能 |
| 5.4 浸泡腐蚀试验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 辉光渗金属技术中等离子体特征及放电特性的研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 辉光等离子体测试设备 |
| 6.3 辉光等离子体的放电特性 |
| 6.3.1 试验方案 |
| 6.3.2 典型工艺放电特征 |
| 6.3.3 辉光等离子体的阴极位降区 |
| 6.4 辉光等离子体中电子温度的分布 |
| 6.4.1 电子温度测量位置 |
| 6.4.2 电子温度的计算 |
| 6.4.3 不等电位电子温度结果及讨论 |
| 6.4.4 等电位电子温度结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 辉光等离子体中空心阴极效应的电子密度分布 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 电子密度的测量位置 |
| 7.3 电子密度测量的可行性及误差分析 |
| 7.3.1 用谱线斯塔克展宽测量电子密度Ne的可行性及谱线选定 |
| 7.3.2 波长测量谱图中的H_β线的确定 |
| 7.3.3 H_β线半高宽度的确定 |
| 7.4 电子密度测量结果及分析 |
| 7.4.1 平板源极电子密度结果及分析 |
| 7.4.2 针束状源极电子密度结果及分析 |
| 7.5 辉光空心阴极效应的分析与讨论 |
| 7.5.1 辉光等电位等离子体中Ne偏高的原因分析 |
| 7.5.2 空心阴极效应在辉光等离子体中的作用 |
| 7.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论 |
| 论文独创性说明 |
| 攻读博士期间发表的研究论文及科研成果 |
| 致谢 |
四、加弧辉光离子渗镀技术（论文参考文献）
- [1]NaCl盐对Ti2AlNb合金表面渗镀Al层热腐蚀行为影响[J]. 任蓓蕾,缪强,梁文萍,夏金姣,胡荣耀. 中国表面工程, 2016(03)
- [2]Ti2AlNb合金表面渗镀Al的抗热腐蚀性能研究[D]. 王力. 南京航空航天大学, 2015(10)
- [3]等离子渗镀铬镍合金对Q235钢表面性能的影响[J]. 李守英,戴景杰,庄蕾. 电镀与涂饰, 2014(23)
- [4]等离子表面渗、镀设备的功能与应用[J]. 李忠厚,潘俊德. 热处理技术与装备, 2013(03)
- [5]先进表面工程技术的发展前沿[J]. 梁文萍,缪强,张平则,姚正军. 山西能源与节能, 2010(04)
- [6]镁合金AZ91D表面弧辉渗镀TiN、CrN、TiN/CrN薄膜及其性能研究[D]. 缪强. 太原理工大学, 2007(04)
- [7]双层辉光离子渗金属技术的效果及应用[J]. 高原,徐重. 中国表面工程, 2006(04)
- [8]弧辉渗镀技术在镁合金表面形成钛铬薄膜及其耐蚀性能研究[D]. 崔彩娥. 太原理工大学, 2006(04)
- [9]双辉复合渗镀氮化钛陶瓷层及其等离子体特性的研究[D]. 刘燕萍. 太原理工大学, 2006(04)
- [10]基于加弧辉光复合渗镀技术的Al2O3陶瓷表面合金化[A]. 王文先,张红霞,侯文义,崔泽琴. 国际材料科学与工程学术研讨会论文集（下册）, 2005