一、阴极电弧离子镀沉积过程的计算机模拟研究（论文文献综述）
王迪[1]（2021）在《Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究》文中认为冲蚀磨损是工程领域中常见的磨损方式之一,当固体颗粒物质被气流夹带并冲击部件表面时会发生冲蚀磨损。随着科技的进步,特别是航空航天等国家重大工程领域的发展,传统材料已难以满足高温、高速、冲蚀磨损等多因素耦合的服役要求。利用现代表面处理技术在精密部件上制备防护涂层是一种行之有效且节能的方法。国外已将利用物理气相沉积（PVD）技术制备抗冲蚀涂层应用于航空发动机压气机部件。但我国在这方面相对较为落后,特别是涂层冲蚀失效行为和机理研究不系统。针对以上问题,本文利用脉冲电磁+强永磁复合磁场电弧离子镀技术在钛合金表面制备Cr基多元多层抗冲蚀涂层。系统研究了复合磁场对涂层中大颗粒的影响规律,涂层（单层/多层）的微观结构对残余应力、抗冲蚀性等主要性能的影响;深入探讨了单层/多层涂层的断裂失效机理;获得了高温环境下多层涂层的演变规律。主要研究结果如下:（1）通过对复合磁场中电磁场参数的调控,获得了弧斑的运动范围及运动速度规律,建立了电磁场参数与涂层结构、性能之间的内在联系。研究发现,在中等强度电压（25 V）和较高的电磁频率（16.7 Hz）时,CrAlN涂层表面大颗粒占比最少（约6.09%）,粗糙度最小（Ra 0.136 μm）。此时涂层的硬度（2072.34 Hv）、结合力（41.5 N）、摩擦磨损（摩擦系数约为0.35,磨损率为2.77×10-6 mm3·N-1·m-1）和抗冲蚀（30°的冲蚀速率约为0.17μm/g,90°条件下约为1μm/g）性能均达到最佳。分析了 CrAlN涂层的冲蚀断裂形貌,发现涂层为典型的脆性断裂机制,且涂层中大颗粒的尺寸和数量对性能有较大的负面影响。（2）设计并制备了金属软层/氮化物硬层交替系统的CrAl/CrAN微纳米多层结构涂层。该涂层中每一周期由层状CrAl层（25 nm厚）、3 nm柱宽的细柱状CrAl层（25 nm厚）和20 nm柱宽的粗柱状CrAlN层（150 nm厚）组成。与单层结构的CrN和CrAlN涂层对比发现,多层涂层具有更高的结合力（46.2 N）,断裂韧性（8.7MPa·m1/2）,最小的残余应力（-0.932 GPa）和多攻角条件下均较小的冲蚀速率,综合表现为抗冲蚀性能良好。但随着沉积周期（膜厚）的增加,CrAl/CrAlN多层涂层的表面颗粒增多,粗糙度和残余应力增大。当膜厚增至约8μm时出现崩碎现象,难以制备8 μm以上级别的厚涂层。（3）基于强韧性和内应力调控的设计理念,以多攻角固体粒子冲蚀作用下涂层的耐磨性需求及防护为基本要求,设计并制备了每周期200 nm,总厚度8μm的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层。揭示了 Cr/CrN与Cr/CrAlN不同调制比对涂层的微观组织结构、力学性能和抗冲蚀性能的影响规律。发现Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层均具有较高的硬度（3000 HV以上）,良好的膜基结合强度,调制比为1:2时结合力最高可达54.6 N,压痕等级可达HF1级。涂层相比于钛合金基体的抗冲蚀性能在30°和90°条件下分别提高8倍和5倍。利用有限元模拟的方法研究了涂层受砂砾冲蚀断裂的内在原因主要是CrAlN层下表面处的高拉伸应力集中,同时发现调制比1:2和1:3的涂层具有更好的吸收应力的能力。分析了涂层中裂纹扩展形貌和断裂微区结构变化,发现Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的断裂机制以脆性断裂为主。另外,基于多层结构间不同界面对裂纹尖端的影响,分析了涂层中裂纹的传播/终止机制,裂纹易从硬质相层（氮化物层）传播进入软相层（金属层）,而在软相层中消耗大量能量,终止或偏转于下一软硬界面。说明金属中间层提供了良好的抑制裂纹扩展和协调变形的能力,从而提高了涂层的脆断抵抗能力。最终获得LCr/CrN:LCr/CrAlN调制比为1:2的多层涂层具有最优的抗冲蚀性能。（4）采用调制比为1:2的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层工艺制备了 12 μm的厚涂层,在300℃、500℃、700℃和900℃下分别进行热循环疲劳试验,探究了高温环境下涂层微观组织结构的演变与其力学和冲蚀性能之间的内在关联。随着热循环温度的升高,在900℃热循环后涂层表面出现变色、起皱现象,同时在边缘区域发生剥落。分析其相结构及微观形貌变化,发现此时氮化物相消失,并且出现Cr2O3和A12O3相,揭示了涂层开裂失效的主要原因是在高温环境下产生的热膨胀失配应力和富Cr氧化物的生长应力。热循环后的涂层硬度和结合力均随热循环温度的升高而降低,抗冲蚀性能变差。热循环温度700℃以内的涂层在30°和90°条件下,抗冲蚀性约为钛合金基体的6倍和4倍以上,说明此时能够保持良好的冲蚀防护性能,但温度达到900℃后涂层已完全失效,无防护效果。对涂层在常温、300℃、500℃、700℃的摩擦磨损性能研究发现,摩擦系数随着温度的升高而降低,磨损率随着温度的升高而升高。这是由于在高温条件下,涂层表面发生氧化转变,Cr2O3能够起到类似“润滑剂”的作用。但随着温度的升高,涂层逐渐软化,磨痕区域发生了氧化磨损。最终可以确定本试验所制备的12μm厚Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层有效使用温度≤700℃。
吴彼[2]（2021）在《钛合金表面二硼化钛涂层制备及其摩擦学行为研究》文中研究表明航空发动机压气机中铝基封严涂层的使用可以显着提高压气机气路密封性能。铝基封严涂层以自身的牺牲磨耗而实现保护钛合金叶尖的目的。但其在高速刮擦过程中易于大量粘着转移至叶尖表面,进而降低发动机转子系统运行稳定性。在钛合金叶尖表面沉积制备功能化抗粘着磨损涂层是抑制铝基封严涂层粘着转移的有效方法之一。本文采用闭合场非平衡磁控溅射工艺在钛合金基体表面制备TiB2涂层,通过工艺参数的优化,调控TiB2涂层结构与性能。在此基础上对TiB2涂层进行多层结构设计,进一步改善涂层的机械性能和摩擦学行为。而后使用摩擦磨损实验机模拟航空发动机压气机高温和高速工况,研究钛合金表面TiB2涂层与铝基封严涂层（工业纯铝）在磨损过程中Al的粘着转移行为及规律。全文通过实验分析,获得的主要结论如下:改变磁控溅射工艺参数中的靶基距可调控钛合金表面TiB2涂层成分、结构和硬度。靶基距由50 mm提高至200 mm,TiB2涂层结构由具有（001）晶面择优取向的致密无特征结构转变为（101）晶面择优取向的柱状晶结构,涂层硬度降低。同时,洛氏压痕法评价的TiB2涂层与钛合金基体结合强度得到大幅改善,结合强度评级由HF5级提高至HF1级。通过实验分析结果,提出基于涂层硬度和显微结构的膜基结合强度评价因子G,其与洛氏压痕法膜基结合强度评级能够良好对应。在不同溅射功率和基体偏压条件下,沉积涂层生长始终遵循总自由能最低原则。随溅射功率的提高或基体偏压的降低,生长涂层表面能和应变能相互竞争,使涂层由（001）择优取向转变为（101）择优取向。涂层显微结构、残余应力和硬度亦随之发生改变。此外,溅射功率和偏压的调整对涂层膜基结合强度和断裂韧性存在影响,并最终改变涂层的摩擦学行为。当溅射功率为500W,基体偏压为-60 V时,钛合金表面TiB2涂层体现出较佳的断裂韧性（1.99 MPa·mm1/2）和较低磨损率（3.30×10-5mm3N-1m-1）。对比分析涂层性能和磨损率,获得钛合金表面TiB2涂层与Si3N4球对摩的磨粒磨损耐磨性综合评价指标。通过有限元应力分析方法优化TiB2/Cr多层涂层层厚比Q的设计,参照有限元模型设计,采用磁控溅射工艺在钛合金基体表面制备TiB2/Cr多层涂层。多层结构使涂层内部残余压应力得到有效释放,涂层硬度降低,膜基结合强度和韧性得到改善。在Q=0.5时,由于TiB2/Cr多层涂层具有最小的等效应力集中面积和最佳的断裂韧性,因而获得优异的耐磨性,其磨损率仅为TiB2单层涂层的30%左右。采用高温销-盘摩擦磨损实验机评价模拟航空发动机压气机的高温工况下沉积TiB2涂层钛合金基体与工业纯铝对摩的粘着磨损行为。研究发现当温度升高至150℃时,由于TiB2涂层表面H3BO3润滑膜的形成,使摩擦系数处于较低水平。TiB2涂层磨痕表面Al粘着转移层覆盖率低于室温条件。随温度进一步提高至300℃,H3BO3润滑膜分解,摩擦系数升高,涂层磨痕表面Al粘着转移层覆盖率和转移层厚度亦大幅增加。Al销的涂抹和剪切机制相互竞争,共同决定涂层表面Al的粘着转移程度。此外,滑动速度的提高,促进Al销对Al粘着转移层的剪切去除,进而降低TiB2涂层磨痕表面Al粘着转移层覆盖率。最后,将涂层磨痕内Al粘着转移程度与Al销磨损程度进行归一化处理,获得给定对摩副的抗粘着磨损能力系数Ac,其可以更加准确的表征对摩副的抗粘着磨损性能。采用高速刮擦实验机评价模拟航空发动机压气机的高速工况下Ti6A14V叶尖和沉积TiB2涂层的Ti6A14V叶尖与Al-hBN封严涂层的高速刮擦磨损行为。通过对Al粘着的Ti6A14V叶尖界面进行表征和分析,建立Al粘着的Ti6A14V叶尖高速刮擦摩擦学界面反应和热应力分布模型。当刮擦线速度为300m/s时,Al粘着的Ti6A14V叶尖界面处存在梯度成分Ti-Al界面扩散反应层,可有效释放界面处的热应力,使Al粘着转移层和Ti6A14V叶尖紧密结合。因此在高刮擦线速度条件下,Al-hBN封严涂层向Ti6A14V叶尖粘着转移现象严重。采用磁控溅射工艺在Ti6A14V叶尖表面沉积制备TiB2涂层可有效抑制Al-hBN封严涂层的粘着转移现象。在高刮擦线速度下（300m/s）,TiB2改性钛合金叶尖表面存在较薄的Al粘着转移层,Al粘着转移层与TiB2涂层界面间会出现界面反应层。由TiB2/Al界面反应和热应力分布模型可发现,TiB2/Al界面处较薄的界面反应层使界面处产生较高的热应力,界面反应层和Al粘着转移层易与TiB2涂层发生剥离。因此沉积TiB2改性Ti6A14V叶尖表面Al粘着转移现象得到有效抑制。
张威[3]（2021）在《多弧离子镀弧源结构优化及控制系统开发》文中认为PVD（Physical Vapor Deposition）涂层技术是一种真正能够获得纳米级到微米级涂层且无污染的环保型表面处理方法和薄膜材料制备技术,其制备的薄膜可以完美匹配各种复杂工况,是所有制造业必不可少的工艺。其中多弧离子镀膜技术的发展是最快的,它已经成为当今最先进的表面处理和材料制备方式之一,技术的核心是多弧离子源及其配套技术。目前,多弧离子镀膜在工作时的主要问题是:产生大液滴溅射、磁场可调性差以及靶材利用率低等。本文针对这些问题,以南京质子源工程技术研究院“第三代多弧离子镀膜机设计开发”为背景,通过重新设计离子源的磁场、优化靶材冷却的方式进一步降低大液滴飞溅现象,提高靶材利用率,并且开发出具有保护系统、自动工艺的控制系统,通过实验验证方案的可行性。首先,根据弧斑的生成机理和不同的磁场位形对弧斑运动的影响,提出离子源磁场的设计要求,通过Solid Works建立第三代镀膜机离子源的有关磁场组件,并在Mag Net磁场仿真软件中进行磁场仿真,通过分析发现新型离子源的磁场有效地解决了传统离子源静态磁路的弊端。接着通过ANSYS仿真发现靶材离化过程中会发生较为严重的变形,甚至会发生靶材开裂的现象,基于此提出靶材“近直冷”的冷却方式,通过ANSYS分析对比间接水冷与“近直冷”的效果,验证该冷却方式的可行性。最后根据分析结果确定了多弧离子镀膜机的总体控制方案,设计了以三菱PLC和Fame View组态软件为核心的控制系统,在搭建完成的多弧离子镀膜机上进行氮化钛等镀膜实验,结果表明该新型磁场及“近直冷”的冷却方式可以有效地降低大液滴飞溅,提高了靶材的利用率,多弧离子镀膜机的整体性能得到优化。
张权[4]（2020）在《复合PVD氮化物刀具涂层的制备及其性能研究》文中提出表面涂层可有效减少刀具的切削磨损、提升加工效率以及加工质量,已成为金属切削领域的研究重点。作为一种典型的刀具涂层,AlTiN具有良好的硬度和热稳定性,已成功在工业上获得大规模应用。然而,对生产效率的不尽追求以及难加工材料的普及应用给切削加工刀具及其表面涂层材料提出了愈来愈高的要求。刀具涂层不仅需具备高硬度和耐磨性,还要有优异的结合力和高温稳定性。纵观整个制造业的升级转型,无一不从生产技术和材料两方面来进行推动。刀具涂层的PVD制备技术有电弧离子镀和磁控溅射,它们各有优势、相互补充。而在材料设计方面,成分调制的纳米多层结构能结合不同组元的特点,且能协同提高硬质涂层的硬度和韧性,是近年来氮化物硬质涂层的研究热点。本文从纳米多层结构的设计出发,系统研究了 AlTiN/AlCrSiN涂层的结构和高温性能;然后基于电弧离子镀/磁控溅射复合沉积技术的开发,制备具有高膜基结合力和低残余应力的AlTiN基纳米多层涂层,并详细研究其高温摩擦磨损、抗氧化性能和高速干式切削性能,取得的主要研究成果如下:1)采用电弧离子镀制备具有不同调制周期的AlTiN/AlCrSiN纳米多层涂层,研究发现,当调制周期为8.3 nm时,AlTiN/AlCrSiN涂层表现最优的的力学性能,且在1000℃氧化后仅形成～0.3 μm厚的氧化层。高温摩擦磨损实验结果表明AlTiN/AlCrSiN（Λ=8.3 nm）涂层具有比单层涂层更为优异的耐磨性。在对SKD11模具钢的高速干式车削试验中,AlTiN/AlCrSiN（Λ=8.3 nm）涂层刀具的切削寿命是单层AlTiN涂层刀具的～4.5倍。2)电弧/溅射复合沉积的过程参数（如气体总压、氮气分压、溅射功率等）对AlTiN涂层的结构和性能有着显着影响。复合沉积AlTiN涂层是由电弧层和溅射层周期性堆叠而成,具有纳米多层结构。当调制周期为9.0 nm和调制比为3:1时,溅射AlTiN层在电弧AlTiN层实现外延生长,复合沉积涂层具有最高硬度值（>33 GPa）和良好的韧性、结合力,其在室温和高温下均表现出比单一电弧或溅射沉积的AlTiN更好的耐磨性。3)电弧/溅射复合沉积AlTiN/AlCrN纳米多层涂层具有面心立方结构,表现为柱状晶生长形貌。当调制周期为9.3 nm时,受剪切模量差、Hall-Patch以及交变应力场等强化机制的共同作用,AlTiN/AlCrN涂层表现出最大的硬度和H/E*比值。高温氧化过程中,AlTiN/AlCrN涂层表面生成致密的（Al,Cr）203混合氧化物,抗氧化性能显着提升。优异的力学与高温抗氧化性能让复合AlTiN/AlCrN涂层具有更好的耐磨性。4)进一步对复合沉积AlTiN（H-AlTiN）涂层的高速切削性能进行研究,并与商用AlTiN涂层（B-AlTiN）进行对比。高速干式切削316L不锈钢中,相同切削距离下B-AlTiN涂层刀具的后刀面磨损宽度是H-AlTiN涂层刀具的1.7倍。其中,B-AlTiN涂层刀具的主要磨损形式为切削刃的沟槽磨损与粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损;而H-AlTiN涂层刀具则表现为切削刃口涂层的轻微磨损与粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损。车削QT600-3球墨铸铁时,B-AlTiN涂层刀具的磨损机理为前、后刀面的热疲劳裂纹扩散与磨粒磨损、氧化磨损、粘着磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损;而H-AlTiN涂层刀具则为磨粒磨损、氧化磨损、粘着磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损。H-AlTiN涂层具有更高的硬度、结合强度以及韧性,因此在316L不锈钢与QT600-3球墨铸铁高速干式切削中表现出比B-AlTiN涂层刀具更优异的抗磨损性能。
徐鹤文[5]（2020）在《复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究》文中研究说明钢铁材料广泛应用于工业领域,为改善其耐磨性,可以采用微弧氧化技术在其表面制备陶瓷层。然而,钢铁较难直接进行微弧氧化,通常使其表面阀金属化后再微弧氧化。本文采用热浸镀铝（HDA）/微弧氧化（MAO）和电弧离子镀（AIP）/微弧氧化（MAO）两种复合工艺在钢铁材料表面制备陶瓷层,深入研究不同工艺参数对复合膜层生长行为及摩擦学性能的影响。采用HDA/MAO工艺,在铝酸盐电解液体系下制备氧化铝基复合膜层。复合膜层由表层的氧化层、中间的Al镀层和底层的Fe-Al扩散层构成。结果表明,当电压增加,电解质分解更多的Al2O3沉积在膜层表面,促进复合膜层的向外生长。当时间延长,膜层内氧离子含量增大,促进向内生长,而在氧化时间达到45 min时,膜层被电弧放电损坏而厚度降低。当占空比增加,复合膜层增厚,内部氧化程度增高。随着电压升高,膜层的磨损率降低;随着氧化时间延长,膜层的磨损率先降后升;随着占空比增大,膜层的磨损率持续上升。当电压500 V,时间30 min,占空比30%时,所制备复合膜层的耐磨性最好,在7 N载荷下的磨损率相比于HDA基体下降了78.7%。采用HDA/MAO工艺,在硅酸盐电解液体系下制备氧化铝基复合膜层。结果表明,占空比和频率会影响Al和Si元素在复合膜层中的分布和含量。当占空比增加,微放电的空间密度变小,膜层表面参与反应的Al元素变少,聚集的硅酸根增多,所以Al浓度降低,Si集中在膜层外部。当频率增加,脉冲能量减小,Si的离子迁移速率减慢,导致膜层表面Si含量减少。随着占空比增加,膜层的磨损率先降后升;随着频率增加,膜层的磨损率也是先降后升。当占空比40%和频率1000 Hz时,所制备复合膜层的耐磨性最好。采用AIP/MAO工艺在铝酸盐电解液体系下制备氧化钛基复合膜层。低电压下膜层的主要物相是Ti O2相,高电压下则是Al2Ti O5相。原因是当电压增加,较多的Al2O3沉积在表面,与Ti O2反应形成Al2Ti O5。随着复合膜层的生长,膜层出现裂纹,局部导电率增大,Fe基体被强电流带来的高温熔化后喷射到膜层表面,遇冷凝固成球体。
郝娟[6]（2020）在《双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及TiN镀层沉积行为的影响》文中提出针对传统直流磁控溅射镀料离化率低、电弧离子镀镀料夹杂微米大颗粒及高功率脉冲磁控溅射沉积效率低等技术缺憾,依据靶面晶界、缺陷等处在受强等离子体轰击和焦耳热的双重作用下会产生微区热点,导致靶面镀料热反射脱靶的等离子体物理学原理,本文利用自主研发的新型阶梯式双级脉冲电场,通过对电场伏安特性的合理调控,诱发阴极靶面微弧放电产生高密度等离子体,促使靶面晶界、缺陷等微区内镀料以热发射方式脱靶,借助热发射脱靶过程镀料具有高产额和高能量特性,增加了其沉积数量和离化率,为实现镀层的快速高致密化制备提供了有利条件,并研究了不同电场伏安特性对镀料沉积属性以及镀层微观结构与性能的影响机理,主要研究结果如下:采用电流控制模式在直流电场条件下分别对阴极铝靶、铜靶、钛靶与真空腔壁之间的电场伏安特性曲线进行测定发现,相比铝靶与铜靶,钛靶较易诱发微弧放电,靶电压随靶电流的逐渐提高出现先增大后减小的变化趋势,拐点处的临界靶电流约为15 A。在靶电流为20 A、放电时间1小时条件下,当采用直流电场时,随着放电时间的持续延长,靶面微区温升较快,钛靶表面发生了严重的熔化破损;当采用单脉冲电场时,受电场通-断特性的影响,钛靶表面并未发生明显的熔化破损,靶面呈现具有显着棱角的凹坑状和阶梯状形貌;当采用阶梯式双级脉冲电场时,钛靶表面整体较为光滑,没有发生明显的熔化破损,靶面整体呈现带有离散水波纹的圆润凹坑状形貌。镀料脱靶方式的不同导致靶面微观形貌存在显着差异,镀料以碰撞溅射脱靶时,在靶面会残留剥落型棱角的凹坑,随着碰撞溅射过程的增强,靶面凹坑区域内又呈现逐层剥落的阶梯状形貌;镀料以热发射方式脱靶时,在靶面会残留圆润的凹坑以及微小熔坑,熔坑的离散分布形成了类似于水波纹状的形貌。在双级脉冲电场环境下,当阴阳极间电场伏安特性由正欧姆关系向反欧姆关系演变时,阴极靶面的气体放电状态由强度较低的淡紫色圆环辉光放电转变为耀眼白光的圆形微弧放电,所制备TiN镀层由单一（111）晶面择优生长转变为（111）和（220）双晶面择优生长,表面形貌由疏松的三棱锥结构转变为致密的圆胞状结构,柱状晶生长愈发致密,镀层具有较高的硬度（25.7 GPa）、良好的膜基结合强度、较低的摩擦系数（0.55）、较好的耐磨性和耐腐蚀性,说明受碰撞增强热发射混合脱靶机制的共同作用可产生高密度的等离子体,有助于从生长动力学本质上优化镀层的结构与性能。采用双级脉冲电场稳态诱发微弧放电条件下,随着镀层沉积时间的延长,镀层内部的残余应力出现了压应力向拉应力的转变,其主要是由镀层沉积过程中应力主导机制的改变、沉积温度及镀层晶粒尺寸的变化而引起的,当沉积时间为80 min（膜厚4140 nm）时,镀层表现为较小的残余压应力,约为-0.54 GPa,其力学、耐磨性、耐蚀性等综合服役性能均达到最优。在相同靶功率条件下,对比不同电场环境所沉积TiN镀层的微观结构发现,传统直流电场下所沉积镀层表面颗粒棱角分明、剖面柱状晶粗大,高功率脉冲电场下所沉积镀层表面为疏松的菜花状结构、剖面柱状晶细化,双级脉冲电场下所沉积镀层表面呈现致密的圆胞状结构、剖面柱状晶显着细化,直流电弧电场下所制备镀层表面存在微米尺度的熔融大颗粒、剖面十分致密;同时,对比镀层的平均沉积速率及性能发现,双级脉冲电场下所制备镀层的平均沉积速率可达51 nm/min,接近直流电场,较高功率脉冲电场有了成倍的提升,但与直流电弧电场相比还是存在一定的差距,双级脉冲电场下所沉积镀层具有较好的硬度（28.5 GPa）、膜基结合力为（25.5 N）、耐磨性及耐腐蚀性,说明采用双级脉冲电场诱发镀料以碰撞增强热发射的方式脱靶,不仅可有效提高镀料的沉积数量和离化率,还可有效改善镀层微观结构及综合性能。
郭力铭[7]（2020）在《PVD法制备TiN系多元膜的组织与性能研究》文中认为利用物理气相沉积技术中的空心阴极辅助多弧离子镀方法,通过在Ti靶中分别加入Al、Si元素,在W6Mo5Cr4V2高速钢基体上分别沉积了Ti-Si-N和Ti-Al-N膜层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能量谱仪和透射电镜分别对膜层的物相结构及元素组成进行了表征;在激光共聚焦显微镜下对膜层表面粗糙度进行了测定;以材料表面微纳米力学测试系统对膜层的硬度、弹性模量、摩擦系数及膜-基结合力等进行了检测。对不同沉积方法的特性、膜层的沉积机理以及靶材比例对膜层相组成、质量与性能的影响进行了分析研究:结果表明:空心阴极辅助沉积可以对基体材料表面进行溅射清洗,使表面更加清洁,由此带来系统温度的提高还利于膜层沉积和质量的改善。相比于多弧离子镀技术,辅助沉积可有效减少膜层表面“大颗粒”的数目,改善膜层表面质量,降低膜层表面粗糙度,提高膜层与基体的结合力。通过对膜层物相和热力学数据分析,在Ti-Si-N膜层中,组成相为TiN与Si3N4两相,而并非TiSiN三元相。同时,由于Si具有结构稳定、不易电离的特性,膜层中Si3N4的含量随靶材中Si含量的增加有先增后减的现象;当靶材含Si量为15%时,膜层中Si含量达到峰值,此时膜层性能优异,检测膜-基结合力为43.5N,表面粗糙度为0.476μm,摩擦系数为0.76,硬度与弹性模量分别为34.8GPa与333.2GPa。而在Ti-Al-N三元体系中,Al溶入TiN点阵后形成置换式固溶体,生成Ti3AlN三元相,膜层硬度值为44.0GPa,表面粗糙度为0.888μm,摩擦系数为0.73,膜-基结合力33.5N。其以择优取向方式生长形成柱状晶,固溶强化的结果具有高硬度,点阵畸变形成较大应力,即使预镀过渡层TiN后膜-基结合力也低于Ti-Si-N的膜-基结合力;而Ti-Si-N膜层因Si3N4的形成细化了TiN显微组织,细晶强化的同时改善了晶体生长时的择优取向,使膜层有低的表面粗糙度,且不用预沉积TiN过渡层便具有良好的膜-基结合力,这一结果将为简化工艺流程以及发展无预镀底层的高结合力膜层提供了理论支撑。同时,相比于Ti-Al-N与TiN膜层,Ti-Si-N三元体系中有自润滑性的Si3N4,其润湿角可达83.96°,膜层抗粘附性更优异,若作为刀具表面涂层使用可显着改善切削过程中的“粘刀”现象。
金圣展[8]（2020）在《高温环境用外球面双列滚子轴承的研制与性能试验》文中研究说明随我国航空工业、空间飞行技术的迅速发展,人们对各类空间飞行器的性能要求随之提高,而轴承作为飞行器中重要的机械零部件,人们愈加重视如何提高其使役性能的科学研究。空间飞行器中的轴承常处于高温、重载等恶劣工况条件,同时轴承的运转状态也将直接影响到飞行器的整体性能,所以高服役性能、高可靠性轴承的研制就显得尤为重要。我国航空轴承技术起步较晚,与轴承强国差距明显,因此建立并完善高性能航空轴承的研制体系可大大推进我国航空航天事业的发展。本论文围绕高温环境用双列滚子轴承研制任务,开展了轴承的基本设计、理论分析、实物制造与试验测试等系统性工作。首先,根据任务需求确定轴承的结构设计、材料选择与润滑设计方案。然后对轴承的承载能力进行分析,分析轴承的结构参数与固体薄膜参数对承载能力的影响,确定轴承的结构改进与薄膜选用方案。之后,使用有限元软件对轴承整体、单个滚子与滚道间以及滚子与带涂层滚道间的接触状态进行分析,得到轴承接触应力水平,并将仿真结果与赫兹计算结果作对比分析。建立双列滚子轴承摩擦力矩计算模型,分析径向载荷、径向游隙以及接触副摩擦系数对轴承摩擦力矩的影响。设计加工出批量化滚子表面镀膜工装,分析镀膜工艺并确定镀膜方案,利用多弧离子镀技术完成轴承工作表面改性涂层的制备工作。之后使用显微镜、扫描电镜、压痕仪等设备对薄膜表面形貌、厚度、硬度、弹性模量等机械性能进行测试与分析。建立划痕实验二维有限元模型,分析计算出Cr N-M50膜基系统的划痕临界载荷。建立球盘摩擦三维有限元模型,分析摩擦系数、弹性模量以及膜厚对膜基系统应力分布的影响,从而验证前文润滑设计的合理性。开展高温轴承在各类自然环境与力学环境下的性能试验考核,通过试验后轴承的检测工作,验证其能够在各类环境试验中保持结构的稳定性;利用高温试验台,设计试验工装、制定试验方案,对固体润滑轴承在高温、重载工况下的服役性能进行测试,得到被试轴承实际摩擦力矩大小,验证其可满足极限承载与使用寿命要求,同时也证明固体润滑方案的有效性。
黄雪丽[9]（2020）在《氮化物纳米多层涂层微观结构调控及其耐磨耐腐蚀性能研究》文中认为表面镀膜技术已广泛应用于表面防护、加工制造、半导体、光学器件、装饰等行业。本文通过物理气相沉积（PVD）技术沉积氮化物纳米多层涂层,调控涂层生长结构,打断柱状晶生长结构,利用纳米多层的增硬、增韧及“封孔作用”,制备出具有高硬度、高韧性、结合力好、耐磨性及耐腐蚀性能高的涂层,提高硬质涂层的综合防护效果,从而能够显着改善钛合金基体的摩擦磨损性能及耐腐蚀性能。主要内容如下:利用磁控溅射镀膜技术制备TiN、ZrN单层与其纳米多层涂层,研究纳米多层相对于单层的优势,及调制周期（Λ）对纳米多层性能的影响规律。单层与纳米多层涂层虽然均呈现贯穿整个涂层的柱状晶结构,但Ti N/Zr N纳米多层涂层柱状结构的晶粒横向尺寸变小、生长结构致密,并且表面平整,无明显凸起。当Λ小于8.9 nm时,XRD图谱中出现卫星峰,多层涂层实现共格外延生长。由于Ti N/Zr N纳米多层涂层的高硬度与高韧性配合,使得耐磨性均优于单层;Ti N/Zr N纳米多层晶粒细化、结构致密,耐腐蚀性优于单层。当Λ为30 nm时,涂层的磨损率最低,为5.04×10-6mm3N-1m-1,具有最优的耐磨性能;而调制周期为8.9 nm,达到最低自腐蚀电流密度(icorr)(5.13×10-5A/cm2),具有最优的耐腐蚀性能。但纳米多层涂层的柱状晶结构未被打断,阻碍了耐腐蚀性能进一步提高;同一调制周期的涂层未达到最优的耐蚀性与耐磨性。考虑到电弧离子镀具有更高的离化率,所溅射出的粒子在负偏压作用下具有更高的离子能量,能够得到致密度更好的涂层,并有利于改善钛合金与硬质涂层结合力的问题;另一方面,氮化物涂层中Cr N比Zr N具有更好的耐磨耐腐蚀性。因此利用电弧离子镀技术沉积Ti N、Cr N单层及Ti N/Cr N纳米多层涂层。研究发现Ti N/Cr N纳米多层表现出较高的硬度（24 GPa）,相对于Ti N、Cr N单层涂层,Ti N/Cr N纳米多层涂层明显提高其力学性能、耐磨耐腐蚀性能,且相对于前期所制备的Ti N/Zr N纳米多层涂层性能也有所提高。通过改变Λ,进一步优化TiN/CrN纳米多层。研究发现,Ti N/Cr N纳米多层柱状晶晶粒被部分打断,没有形成贯穿整个涂层的柱状晶结构;随Λ降低,晶粒发生共格外延生长的趋势增加;Ti N/Cr N纳米多层的硬度值随Λ降低而增加,在Λ为12 nm时,硬度达到最高值29.79 GPa;Λ为12 nm时,结合力达到最大值36 N。磨损率随着Λ降低出现降低的变化趋势;icorr随着Λ降低而降低。其中调制周期为12 nm的Ti N/Cr N纳米多层涂层的磨损率最低(1.18×10-7mm3N-1m-1);同时其icorr也最低(1.03×10-7A/cm2)。因此,优化后的Ti N/Cr N纳米多层在同一调制周期内达到最优耐磨耐蚀性能,使得钛合金基体获得最优的防护效果。
魏巍[10]（2020）在《含稀土元素AlCrN硬质涂层的制备和性能研究》文中进行了进一步梳理AlCrN涂层因具有良好的力学性能和抗氧化性,广泛用于切削刀具与成形模具领域。然而,现代切削技术的迅速发展以及难加工材料的普及应用对刀具防护涂层提出了更高的要求。不仅要求涂层具有高的硬度和耐磨性还要有光滑的表面和低的摩擦系数。本文首先通过阴极磁场的优化设计和沉积参数调节来改善电弧AlCrN涂层的表面质量和力学性能;然后研究稀土元素Y和Sc的少量添加对AlCrN涂层力学性能、抗氧化性和摩擦性能的影响,主要研究成果总结如下:1)阴极磁场在水平和垂直靶材方向上的磁场强度分布会显着影响靶材的烧蚀。电磁线圈电流的增加会使弧斑集中在靶边缘,而增强磁场会使弧斑运动更快、细化弧斑,提升表面质量。随着磁场水平分量的增加,AlCrN涂层硬度上升,常温下与不锈钢球的摩擦系数略有下降,耐磨性提高。高温氧化时,磁场加强后制备的AlCrN涂层由于更加致密、大颗粒缺陷的尺寸和数量少,故抗氧化性较好。2)基体偏压的提升可以进一步改善AlCrN和AlCrYN涂层的表面质量,并可抑制Al N六方相的生成从而提高力学性能。Y元素掺杂会引入更多的大颗粒缺陷,并且会降低Al N在Cr N中的固溶度。另外,Y的合金化添加显着提高Al50Cr48Y2N涂层的力学性能,但是由于六方Al N的析出,其对Al70Cr28Y2N涂层的硬度影响较小。高温下,含Y涂层的氧化速率较快。3)采用阴极弧蒸发沉积方法制备Al0.739Cr0.261N和Al0.736Cr0.238Sc0.026N涂层并对比研究其结构、力学性能和抗氧化性。稀土元素Sc的添加降低了Al的亚稳态固溶度,促进了沉积态Al N六方相的生成。然而,即使存在六方相Al N,由于大原子Sc在AlCrN中的固溶也显着提升了涂层的硬度。Sc在高温下的优先氧化破坏了致密（Al,Cr）2O3氧化层的形成,从而降低了AlCrN涂层的抗氧化性。
二、阴极电弧离子镀沉积过程的计算机模拟研究（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、阴极电弧离子镀沉积过程的计算机模拟研究（论文提纲范文）
（1）Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体颗粒冲蚀简介 |
| 1.2.1 固体颗粒冲蚀机理 |
| 1.2.2 影响固体颗粒冲蚀的因素 |
| 1.2.3 固体颗粒冲蚀防护方法 |
| 1.3 抗冲蚀磨损涂层的制备方法 |
| 1.3.1 电镀涂覆技术 |
| 1.3.2 热喷涂技术 |
| 1.3.3 激光表面熔覆技术 |
| 1.3.4 化学气相沉积技术 |
| 1.3.5 物理气相沉积技术 |
| 1.4 抗冲蚀涂层的材料体系与结构设计 |
| 1.4.1 抗冲蚀涂层的材料体系 |
| 1.4.2 抗冲蚀涂层的结构设计 |
| 1.5 抗冲蚀涂层的国内外研究、应用现状及存在的问题 |
| 1.5.1 国外抗冲蚀涂层研究和应用现状 |
| 1.5.2 国内抗冲蚀涂层的研究现状 |
| 1.5.3 抗冲蚀涂层研究存在的问题 |
| 1.6 论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 2 实验设备与方法 |
| 2.1 实验材料及前处理 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 试样尺寸 |
| 2.1.3 试样前处理 |
| 2.2 设备简介及工艺流程 |
| 2.2.1 电弧离子镀设备简介 |
| 2.2.2 涂层结构设计及沉积工艺 |
| 2.3 涂层的组织与结构分析 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 X射线物相分析(XRD) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.4 涂层的性能表征 |
| 2.4.1 膜基结合力 |
| 2.4.2 硬度与弹性模量 |
| 2.4.3 残余应力 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能 |
| 2.4.5 冲蚀性能 |
| 2.4.7 热循环疲劳性能 |
| 2.5 计算机软件与数据处理 |
| 3 CrAlN单层涂层的制备及其结构与性能 |
| 3.1 复合磁场电弧离子镀的设计与构建 |
| 3.2 电磁电压对CrAlN涂层结构及性能的影响 |
| 3.2.1 电磁电压对靶面放电的影响 |
| 3.2.2 电磁电压对涂层厚度均匀性的影响 |
| 3.2.3 电磁电压对CrAlN涂层微观结构的影响 |
| 3.2.4 电磁电压对CrAlN涂层力学性能的影响 |
| 3.2.5 电磁电压对CrAlN涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.2.6 电磁电压对CrAlN涂层冲蚀性能的影响 |
| 3.3 电磁频率对CrAlN涂层结构及性能的影响 |
| 3.3.1 电磁频率对靶面放电的影响 |
| 3.3.2 电磁频率对涂层厚度均匀性的影响 |
| 3.3.3 电磁频率对CrAlN涂层微观结构的影响 |
| 3.3.4 电磁频率对CrAlN涂层力学性能的影响 |
| 3.3.5 电磁频率对CrAlN涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.3.6 电磁频率对CrAlN涂层冲蚀性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CrAl/CrAlN梯度多层涂层的构筑、结构与性能 |
| 4.1 CrAl/CrAlN多层涂层的设计及制备 |
| 4.1.1 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的微观结构及相组成 |
| 4.1.2 CrAl/CrAlN涂层的沉积机理及其对残余应力的影响 |
| 4.1.3 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的力学性能 |
| 4.1.4 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的冲蚀性能 |
| 4.1.5 CrAl/CrAlN涂层的冲蚀机理 |
| 4.2 厚度对CrAl/CrAlN多层涂层的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的构筑、结构与性能 |
| 5.1 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的设计及制备 |
| 5.1.1 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的微观结构及相组成 |
| 5.1.2 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的力学性能 |
| 5.1.3 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的冲蚀性能 |
| 5.2 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的断裂机制 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的热循环疲劳及高温摩擦学性能研究 |
| 6.1 涂层的热循环疲劳性能研究 |
| 6.1.1 涂层热循环后的微观结构及相组成 |
| 6.1.2 涂层热循环后的力学性能 |
| 6.1.3 涂层热循环后的冲蚀性能 |
| 6.2 涂层的高温摩擦学性能研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（2）钛合金表面二硼化钛涂层制备及其摩擦学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 粘着磨损和抗粘着磨损涂层 |
| 1.2.1 粘着磨损和摩擦副间的材料转移 |
| 1.2.2 固体润滑抗粘着磨损层 |
| 1.2.3 过渡族金属氮化物和硼化物抗粘着磨损涂层 |
| 1.3 二硼化钛陶瓷涂层 |
| 1.3.1 二硼化钛陶瓷的晶体结构和化学键组成 |
| 1.3.2 二硼化钛陶瓷的物理和化学性能 |
| 1.3.3 二硼化钛涂层的成分、结构与机械性能 |
| 1.3.4 二硼化钛涂层抗铝粘着磨损 |
| 1.4 二硼化钛涂层制备工艺及涂层生长机制 |
| 1.4.1 化学气相沉积 |
| 1.4.2 物理气相沉积 |
| 1.4.3 溅射沉积涂层生长模型 |
| 1.5 航空发动机中钛合金叶片与封严涂层的高速刮擦行为 |
| 1.5.1 封严涂层及其分类 |
| 1.5.2 高速刮擦条件下叶片与封严涂层间材料的转移行为 |
| 1.6 论文的研究目的与研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 钛合金表面二硼化钛涂层沉积装置与表征评价方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 闭合场非平衡磁控溅射沉积装置及工艺 |
| 2.3 二硼化钛涂层成分与结构表征方法 |
| 2.4 二硼化钛涂层性能表征和摩擦学行为评价方法 |
| 第3章 靶基距对二硼化钛涂层结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层沉积制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 涂层成分和结构 |
| 3.3.2 涂层硬度和膜基结合强度 |
| 3.3.3 基于涂层显微结构和机械性能的膜基结合强度评价因子 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 溅射功率和偏压对二硼化钛涂层结构、性能和摩擦学行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层沉积制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 功率对涂层成分和结构的影响 |
| 4.3.2 功率对涂层性能的影响 |
| 4.3.3 功率对涂层摩擦学行为的影响 |
| 4.3.4 偏压对涂层成分和结构的影响 |
| 4.3.5 偏压对涂层性能的影响 |
| 4.3.6 偏压对涂层摩擦学行为的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多层结构二硼化钛涂层设计及性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多层结构涂层有限元设计和沉积制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 多层涂层的有限元受力分析 |
| 5.3.2 多层涂层的相结构和显微结构 |
| 5.3.3 多层涂层的残余应力和硬度 |
| 5.3.4 多层涂层的膜基结合强度和韧性 |
| 5.3.5 多层涂层的摩擦学行为 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 钛合金表面二硼化钛涂层与工业纯铝的高温摩擦磨损行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 涂层沉积制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 温度对摩擦系数的影响 |
| 6.3.2 温度对涂层表面铝粘着程度和工业纯铝磨损量的影响 |
| 6.3.3 速度对摩擦系数的影响 |
| 6.3.4 速度对涂层表面铝粘着程度和工业纯铝磨损量的影响 |
| 6.3.5 单层涂层和多层涂层高温摩擦学行为比较 |
| 6.3.6 钛合金表面二硼化钛涂层的抗铝粘着能力系数 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 二硼化钛改性钛合金叶尖与Al-hBN封严涂层的高速磨损行为 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 涂层沉积制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 Al-hBN封严涂向钛合金叶尖的粘着转移行为 |
| 7.3.2 钛合金叶尖与Al-hBN封严涂层高速刮擦界面反应 |
| 7.3.3 二硼化钛改性钛合金叶尖抗Al粘着转移机制 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（3）多弧离子镀弧源结构优化及控制系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 真空镀膜技术发展概况 |
| 1.2.2 多弧离子镀膜机发展概况 |
| 1.2.3 控弧技术的发展概况 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 离子镀理论基础及弧斑生成机理研究 |
| 2.1 等离子体定义 |
| 2.2 带电粒子在气体中的运动 |
| 2.2.1 带电粒子的热运动 |
| 2.2.2 带电粒子的扩散运动 |
| 2.2.3 带电粒子的漂移运动 |
| 2.3 弧斑生成机理与性质 |
| 2.4 磁场对弧斑运动影响的机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 离子源结构优化设计及仿真分析 |
| 3.1 离子源磁场设计要求 |
| 3.1.1 锐角法则的完善 |
| 3.1.2 后退运动的完善 |
| 3.1.3 磁场设计要求 |
| 3.2 基于Solid Works离子源结构设计 |
| 3.2.1 线圈与线圈骨架设计 |
| 3.2.2 螺线水道设计 |
| 3.2.3 离子源整体结构设计 |
| 3.3 基于MagNet离子源磁场仿真 |
| 3.3.1 MagNet软件简介 |
| 3.3.2 模型导入、材料与线圈定义 |
| 3.3.3 边界条件和网格划分 |
| 3.3.4 求解和后处理 |
| 3.4 靶材冷却方式与受热变形 |
| 3.4.1 靶材的热传递形式 |
| 3.4.2 靶材的冷却方式 |
| 3.4.3 靶材建模与仿真环境 |
| 3.4.4 基于ANSYS靶材受热变形情况分析 |
| 3.5 靶材“近直冷”方式设计与仿真对比 |
| 3.5.1 靶材变形建模与“近直冷”原理 |
| 3.5.2 基于ANSYS靶材间接水冷仿真 |
| 3.5.3 基于ANSYS靶材“近直冷”仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多弧离子镀膜机控制系统开发 |
| 4.1 多弧离子镀膜机控制系统总体方案设计 |
| 4.1.1 设计要求 |
| 4.1.2 整体方案设计 |
| 4.2 多弧离子镀膜机硬件设计 |
| 4.2.1 控制系统结构及PLC配置 |
| 4.2.2 真空系统设计 |
| 4.2.3 其他子系统设计 |
| 4.3 多弧离子镀膜机软件设计 |
| 4.3.1 系统运行逻辑 |
| 4.3.2 PLC程序设计 |
| 4.3.3 上位机设计与功能实现 |
| 4.3.4 保护系统逻辑设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验与结果分析 |
| 5.1 氮化钛(TiN)膜层质量测试 |
| 5.1.1 涂层厚度检测 |
| 5.1.2 涂层结合力检测 |
| 5.1.3 涂层维氏硬度检测 |
| 5.2 产品质量测试 |
| 5.2.1 铣刀质量测试 |
| 5.2.2 微钻质量测试 |
| 5.3 靶材使用情况 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）复合PVD氮化物刀具涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米多层硬质涂层的研究现状 |
| 1.3 物理气相沉积技术 |
| 1.3.1 电弧离子镀 |
| 1.3.2 磁控溅射 |
| 1.3.3 复合沉积技术 |
| 1.4 难加工材料的切削研究 |
| 1.4.1 高硬度模具钢 |
| 1.4.2 奥氏体不锈钢 |
| 1.4.3 球墨铸铁 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 涂层制备与表征技术 |
| 2.1 涂层设备与沉积过程 |
| 2.1.1 涂层设备与靶材 |
| 2.1.2 基体的前处理 |
| 2.1.3 涂层沉积过程 |
| 2.2 涂层及涂层刀具性能测试方法 |
| 2.2.1 化学成分 |
| 2.2.2 生长形貌与表面状态 |
| 2.2.3 微观结构 |
| 2.2.4 力学性能 |
| 2.2.5 结合力 |
| 2.2.6 涂层应力测试 |
| 2.2.7 摩擦磨损性能 |
| 2.2.8 高温抗氧化性 |
| 2.2.9 车削性能评价 |
| 第三章 AlTiN/AlCrSiN涂层的结构和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层的制备 |
| 3.3 涂层的微观结构 |
| 3.4 涂层的力学性能 |
| 3.5 高温摩擦磨损性能 |
| 3.6 高温抗氧化性能 |
| 3.7 车削测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 AlTiN涂层的复合沉积及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总气压的影响 |
| 4.3 氮气分压的作用 |
| 4.4 调制周期的作用 |
| 4.5 磁控溅射功率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 AlTiN/AlCrN涂层的复合沉积和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层的结构和力学性能 |
| 5.3 涂层的抗氧化性能 |
| 5.4 涂层的摩擦磨损性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 复合沉积AlTiN涂层的切削性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不锈钢的车削 |
| 6.3 球墨铸铁的车削 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（5）复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 微弧氧化技术简介 |
| 1.2.1 微弧氧化技术的基本原理 |
| 1.2.2 微弧氧化技术及膜层特点 |
| 1.2.3 微弧氧化膜层的影响因素 |
| 1.2.4 微弧氧化研究现状及应用 |
| 1.3 钢铁材料微弧氧化研究现状 |
| 1.3.1 钢铁材料直接微弧氧化 |
| 1.3.2 钢铁材料复合工艺微弧氧化 |
| 1.4 热浸镀铝/微弧氧化与离子镀钛/微弧氧化复合工艺研究 |
| 1.4.1 热浸镀铝/微弧氧化制备氧化铝基陶瓷膜层 |
| 1.4.2 离子镀钛/微弧氧化制备氧化钛基陶瓷膜层 |
| 1.5 本课题的研究目的及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验内容与测试方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.1 热浸镀铝板 |
| 2.1.2 316L不锈钢 |
| 2.1.3 微弧氧化试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 微弧氧化设备 |
| 2.2.2 电弧离子镀设备 |
| 2.3 膜层结构表征与摩擦学性能测试 |
| 2.3.1 膜层微观结构表征及厚度分析 |
| 2.3.2 膜层物相组成分析 |
| 2.3.3 膜层表面粗糙度测量 |
| 2.3.4 膜层摩擦学性能测试 |
| 第3章 铝酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层生长行为及摩擦学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铝酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层的制备 |
| 3.3 SA1C热浸镀铝微观结构 |
| 3.3.1 SA1C热浸镀铝的Al层 |
| 3.3.2 SA1C热浸镀铝的Fe-Al扩散层 |
| 3.4 电压对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 3.4.1 电压对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 3.4.2 电压对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
| 3.4.3 不同电压下复合膜层的厚度分析 |
| 3.5 氧化时间对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 3.5.1 氧化时间对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 3.5.2 氧化时间对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
| 3.5.3 不同氧化时间下复合膜层的厚度分析 |
| 3.6 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 3.6.1 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 3.6.2 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
| 3.6.3 不同脉冲占空比下复合膜层的厚度分析 |
| 3.7 铝酸盐电解液体系制备HDA/MAO复合膜层摩擦学行为评价 |
| 3.7.1 HDA膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.2 不同电压制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.3 不同氧化时间制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.4 不同脉冲占空比制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.5 铝酸盐电解液体系制备复合膜层摩擦学性能的工艺优化 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 硅酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层生长行为及摩擦学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层的制备 |
| 4.3 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 4.3.1 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 4.3.2 脉冲占空比对复合膜层中Al和Si含量及分布的影响 |
| 4.3.3 不同脉冲占空比制备复合膜层的厚度分析 |
| 4.4 脉冲频率对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 4.4.1 脉冲频率对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 4.4.2 脉冲频率对复合膜层中Si含量的影响 |
| 4.4.3 不同脉冲频率制备复合膜层的厚度分析 |
| 4.5 硅酸盐电解液体系制备HDA/MAO复合膜层摩擦学行为评价 |
| 4.5.1 不同脉冲占空比制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 4.5.2 不同脉冲频率制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 4.5.3 硅酸盐电解液体系制备复合膜层摩擦学性能的工艺优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 AIP/MAO复合膜层的生长行为及摩擦学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AIP/MAO复合膜层的微观形貌及生长行为 |
| 5.2.1 AIP/MAO复合膜层的制备与表征 |
| 5.2.2 微弧氧化时间对AIP/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 5.2.3 脉冲电压对AIP/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 5.2.4 AIP/MAO复合膜层的相组成分析 |
| 5.2.5 AIP/MAO复合膜层生长行为示意图 |
| 5.3 AIP/MAO复合膜层的摩擦学性能 |
| 5.3.1 不同电压制备AIP/MAO复合膜层的摩擦系数 |
| 5.3.2 不同电压制备AIP/MAO复合膜层的磨损率 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及TiN镀层沉积行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多弧离子镀 |
| 1.2.1 多弧离子镀的原理 |
| 1.2.2 多弧离子镀的特点及应用 |
| 1.2.3 多弧离子镀的研究进展 |
| 1.3 磁控溅射 |
| 1.3.1 磁控溅射的原理 |
| 1.3.2 磁控溅射的特点及应用 |
| 1.3.3 磁控溅射的研究进展 |
| 1.3.4 高功率脉冲磁控溅射 |
| 1.4 双级脉冲电场的构建思路 |
| 1.5 本文的研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验条件及分析检测方法 |
| 2.1 实验条件及镀层的制备 |
| 2.1.1 实验材料及其预处理 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 镀层的制备 |
| 2.2 镀层的结构表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.2.4 X射线衍射分析 |
| 2.2.5 激光扫描共聚焦显微镜 |
| 2.3 镀层的性能测试 |
| 2.3.1 厚度及沉积速率测试 |
| 2.3.2 硬度测试 |
| 2.3.3 膜基结合强度测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 2.3.5 残余应力测试 |
| 2.3.6 耐腐蚀性测试 |
| 3 镀料碰撞增强热发射脱靶的诱发机理与条件 |
| 3.1 气体放电时阴阳极间电场伏安特性分析 |
| 3.2 镀料的主要脱靶机制 |
| 3.2.1 碰撞溅射脱靶机制 |
| 3.2.2 熔融喷溅脱靶机制 |
| 3.3 镀料碰撞增强热发射脱靶的诱发机理与基本条件 |
| 3.4 镀料碰撞增强热发射脱靶的电磁场耦合临界条件 |
| 3.4.1 阴极磁场环境的重新排布 |
| 3.4.2 直流与单脉冲电场的局限性分析 |
| 3.4.3 双级脉冲电场的构建与调控 |
| 3.4.4 碰撞增强热发射脱靶的临界电场条件 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双级脉冲电场不同工艺条件对TiN镀层沉积行为的影响 |
| 4.1 N_2流量对TiN镀层微观结构与性能的影响 |
| 4.1.1 TiN镀层微观结构分析 |
| 4.1.2 TiN镀层沉积速率分析 |
| 4.1.3 TiN镀层成分含量分析 |
| 4.1.4 TiN镀层力学性能分析 |
| 4.1.5 TiN镀层摩擦学性能分析 |
| 4.1.6 TiN镀层耐蚀性分析 |
| 4.1.7 本节小结 |
| 4.2 微观结构与应力状态对TiN镀层服役性能的影响 |
| 4.2.1 TiN镀层微观结构分析 |
| 4.2.2 TiN镀层应力状态转变效应及机理 |
| 4.2.3 TiN镀层力学性能分析 |
| 4.2.4 TiN镀层摩擦学性能分析 |
| 4.2.5 TiN镀层耐蚀性分析 |
| 4.2.6 本节小结 |
| 5 双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及镀层结构与性能的影响 |
| 5.1 镀料脱靶机制分析 |
| 5.2 TiN镀层微观结构分析 |
| 5.3 双级脉冲电场伏安特性对TiN镀层力学性能的影响 |
| 5.4 双级脉冲电场伏安特性对TiN镀层摩擦学性能的影响 |
| 5.5 TiN镀层耐蚀性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 电场特性对镀料沉积属性及TiN镀层沉积机理的影响 |
| 6.1 靶面放电状态及镀料脱靶机制分析 |
| 6.2 TiN镀层微观结构及生长方式分析 |
| 6.3 电场特性对TiN镀层力学性能的影响 |
| 6.4 电场特性对TiN镀层摩擦学性能的影响 |
| 6.5 电场特性对TiN镀层耐蚀性的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（7）PVD法制备TiN系多元膜的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 物理气相沉积技术(PVD)与化学气相沉积技术(CVD) |
| 1.3 物理气相沉积技术的分类 |
| 1.3.1 真空蒸发镀膜技术 |
| 1.3.2 溅射沉积技术 |
| 1.3.3 离子镀技术 |
| 1.3.4 离子束辅助沉积技术 |
| 1.4 膜层特点与应用 |
| 1.5 选题意义、主要研究内容及研究路线 |
| 第二章 膜层的制备与表征 |
| 2.1 制备膜层所需实验设备: |
| 2.2 基体材料选择与预处理 |
| 2.3 膜层制备 |
| 2.4 膜层显微组织与组成相表征 |
| 2.4.1 XRD表征 |
| 2.4.2 TEM表征 |
| 2.5 膜层质量测定 |
| 2.5.1 膜层表面粗糙度测定 |
| 2.5.2 膜层所含元素与截面形貌测定 |
| 2.5.3 膜层与基体间结合力测定 |
| 2.6 膜层力学性能测定 |
| 2.6.1 膜层硬度与弹性模量测定 |
| 2.6.2 膜层摩擦系数测定 |
| 2.7 膜层表面润湿性能测定 |
| 第三章 分析与讨论 |
| 第一节 膜层的制备 |
| 3.1.1 多弧离子镀沉积技术 |
| 3.1.2 空心阴极离子镀技术 |
| 3.1.3 膜层制备 |
| 第二节 不同Si含量Ti-Si-N膜层相结构与力学性能 |
| 3.2.1 不同Si含量Ti-Si-N膜层所含元素及其含量 |
| 3.2.2 Ti-Si-N膜层物相热力学分析 |
| 3.2.3 不同Si含量Ti-Si-N膜层表面形貌与表面粗糙度 |
| 3.2.4 不同Si含量Ti-Si-N膜层与基体间结合力 |
| 3.2.5 不同Si含量Ti-Si-N膜层截面形貌、厚度与沉积速率 |
| 3.2.6 不同Si含量Ti-Si-N膜层硬度与弹性模量 |
| 3.2.7 不同Si含量Ti-Si-N膜层摩擦系数 |
| 第三节 TiAlN、TiSiN膜层相结构与力学性能 |
| 3.3.1 不同膜层的物相分析 |
| 3.3.2 Ti-Al-N膜层中不同物相的热力学分析 |
| 3.3.3 不同膜层表面形貌与表面粗糙度 |
| 3.3.4 不同膜层与基体间结合力 |
| 3.3.5 不同膜层的截面形貌、厚度与沉积速率 |
| 3.3.6 制备不同膜层的硬度与弹性模量 |
| 3.3.7 制备不同膜层的摩擦系数 |
| 3.3.8 不同膜层的润湿性能 |
| 第四章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（8）高温环境用外球面双列滚子轴承的研制与性能试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高温轴承研制研究现状 |
| 1.2.2 轴承承载能力与摩擦力矩分析研究现状 |
| 1.2.3 滚动轴承固体润滑技术研究现状 |
| 1.2.4 滚动轴承试验研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 轴承承载能力与摩擦力矩分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 需求分析与轴承参数方案 |
| 2.2.1 轴承结构设计方案 |
| 2.2.2 轴承钢材料选择方案 |
| 2.2.3 轴承润滑方案 |
| 2.3 轴承承载能力的赫兹理论计算 |
| 2.3.1 轴承接触载荷分布计算 |
| 2.3.2 赫兹线接触理论求解接触应力 |
| 2.3.3 轴承接触特性影响因素分析 |
| 2.3.4 轴承载荷分布与接触应力计算 |
| 2.4 轴承承载能力的有限元分析 |
| 2.4.1 轴承整体有限元分析 |
| 2.4.2 轴承最大承载滚子有限元分析 |
| 2.4.3 考虑润滑薄膜的滚子有限元分析 |
| 2.5 轴承运转摩擦力矩分析 |
| 2.5.1 摩擦力矩计算模型 |
| 2.5.2 摩擦力矩结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 轴承表面固体润滑薄膜制备与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轴承表面固体润滑薄膜的制备 |
| 3.2.1 多弧离子镀技术 |
| 3.2.2 批量化滚子表面镀膜工装研制 |
| 3.2.3 镀膜工艺参数分析 |
| 3.2.4 镀膜工艺流程 |
| 3.3 固体润滑薄膜性能检测与分析 |
| 3.3.1 固体润滑薄膜表面形貌检测 |
| 3.3.2 固体润滑薄膜成分分析 |
| 3.3.3 固体润滑薄膜厚度与均匀性测量 |
| 3.3.4 固体润滑薄膜硬度与弹性模量测量 |
| 3.3.5 划痕实验有限元分析 |
| 3.3.6 球盘摩擦实验有限元分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 轴承高温性能试验与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高温轴承环境试验 |
| 4.2.1 高温试验 |
| 4.2.2 低温试验 |
| 4.2.3 加速度试验 |
| 4.2.4 振动试验 |
| 4.2.5 冲击试验 |
| 4.3 高温轴承高温台架试验 |
| 4.3.1 固体润滑轴承高温性能测试装置 |
| 4.3.2 最大承载能力试验 |
| 4.3.3 载荷谱试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）氮化物纳米多层涂层微观结构调控及其耐磨耐腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛合金概述 |
| 1.1.1 钛合金特点 |
| 1.1.2 钛合金应用 |
| 1.1.3 钛合金应用局限性 |
| 1.2 硬质防护涂层研究进展 |
| 1.2.1 涂层材料 |
| 1.2.2 涂层的制备方法 |
| 1.2.3 TiN基涂层研究现状 |
| 1.3 纳米多层对耐磨性的意义 |
| 1.3.1 摩擦磨损原理及影响因素 |
| 1.3.2 纳米多层耐磨原理 |
| 1.4 纳米多层对腐蚀的意义 |
| 1.4.1 腐蚀原理及影响因素 |
| 1.4.2 纳米多层耐腐蚀原理 |
| 1.5 课题来源及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 涂层的制备及分析技术 |
| 2.1 涂层的制备技术 |
| 2.1.1 涂层沉积设备 |
| 2.1.2 基体的选择 |
| 2.1.3 镀膜前处理 |
| 2.1.4 涂层的制备 |
| 2.2 涂层形貌及结构检测方法 |
| 2.2.1 涂层的微观组织形貌 |
| 2.2.2 涂层的物相结构 |
| 2.2.3 涂层的磨痕轮廓测试 |
| 2.3 涂层力学性能测试方法 |
| 2.3.1 硬度和弹性模量 |
| 2.3.2 结合力 |
| 2.3.3 残余应力 |
| 2.4 耐磨性能测试方法 |
| 2.5 腐蚀性能测试方法 |
| 第三章 TiN、ZrN单层及不同调制周期纳米多层的制备及性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层的制备 |
| 3.3 涂层微观形貌及结构 |
| 3.3.1 涂层微观形貌 |
| 3.3.2 涂层相结构 |
| 3.4 涂层力学性能 |
| 3.5 涂层摩擦磨损性能 |
| 3.6 涂层电化学腐蚀性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 TiN、CrN单层及纳米多层的制备及性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层的制备 |
| 4.3 涂层微观形貌及结构 |
| 4.3.1 涂层微观形貌 |
| 4.3.2 涂层相结构 |
| 4.4 涂层力学性能 |
| 4.5 涂层摩擦磨损性能 |
| 4.6 涂层电化学腐蚀性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 不同调制周期对TiN/CrN纳米多层的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层的制备 |
| 5.3 涂层微观形貌及结构 |
| 5.3.1 涂层微观形貌 |
| 5.3.2 涂层相结构 |
| 5.4 涂层力学性能 |
| 5.5 涂层摩擦磨损性能 |
| 5.6 涂层电化学腐蚀性能 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及专利 |
| 致谢 |
（10）含稀土元素AlCrN硬质涂层的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 硬质涂层的制备技术 |
| 1.2.1 磁控溅射 |
| 1.2.2 电弧离子镀 |
| 1.3 AlCrN基硬质涂层研究进展 |
| 1.4 .稀土元素在工程材料中的应用现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 实验过程与方法 |
| 2.1 涂层的制备 |
| 2.1.1 涂层沉积设备 |
| 2.1.2 基体的选择与前处理 |
| 2.1.3 涂层的沉积过程 |
| 2.2 涂层样品的高温后处理 |
| 2.2.1 涂层样品的动态氧化 |
| 2.2.2 涂层样品的等温氧化 |
| 2.3 涂层的表征技术和参数 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.3.3 激光共聚焦显微镜 |
| 2.3.4 纳米压痕 |
| 2.3.5 摩擦试验 |
| 第三章 阴极磁场对AlCrN涂层结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同磁场系统的磁通量分布 |
| 3.3 涂层形貌、结构和力学性能 |
| 3.4 涂层的摩擦性能 |
| 3.5 不同磁场的抗氧化性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Y添加对Al Cr N涂层结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基体偏压的作用 |
| 4.2.1 涂层成分及生长形貌 |
| 4.2.2 物相结构 |
| 4.2.3 力学性能 |
| 4.2.4 高温氧化性能 |
| 4.3 化学成分的影响 |
| 4.3.1 成分、形貌和结构 |
| 4.3.2 力学性能 |
| 4.3.3 高温抗氧化性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Sc添加对Al Cr N涂层结构和性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层生长形貌和结构 |
| 5.3 力学性能 |
| 5.4 抗氧化性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的研究成果 |
| 致谢 |
四、阴极电弧离子镀沉积过程的计算机模拟研究（论文参考文献）
- [1]Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究[D]. 王迪. 西安理工大学, 2021
- [2]钛合金表面二硼化钛涂层制备及其摩擦学行为研究[D]. 吴彼. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]多弧离子镀弧源结构优化及控制系统开发[D]. 张威. 长安大学, 2021
- [4]复合PVD氮化物刀具涂层的制备及其性能研究[D]. 张权. 广东工业大学, 2020(05)
- [5]复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究[D]. 徐鹤文. 燕山大学, 2020(01)
- [6]双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及TiN镀层沉积行为的影响[D]. 郝娟. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]PVD法制备TiN系多元膜的组织与性能研究[D]. 郭力铭. 长春工业大学, 2020(01)
- [8]高温环境用外球面双列滚子轴承的研制与性能试验[D]. 金圣展. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]氮化物纳米多层涂层微观结构调控及其耐磨耐腐蚀性能研究[D]. 黄雪丽. 广东工业大学, 2020(06)
- [10]含稀土元素AlCrN硬质涂层的制备和性能研究[D]. 魏巍. 广东工业大学, 2020(07)