空心阴极离子镀氮化钛工艺对膜层性能的影响

本文主要研究HCD离子镀中工艺参数对膜层性能的影响。测量了镀膜室内温度及沉积膜厚的分布;研究了反应气体量对膜层性能的影响;分析讨论了温度、反应气体量的作用。结果表明,镀膜过程中工件最高温度低于500℃,可用于高速钢刀具镀膜,镀膜厚度沿工件架环向分布极不均匀,随氮流量增加,膜层组份,相结构及择优取向均发生变化,从而对膜层机械性能产生了影响。     

中频非平衡磁控溅射制备Ti-N-C膜

采用霍尔离子源辅助中频非平衡磁控溅射技术,通过改变工作气氛、偏压模式、溅射电流以及辅助离子束电流,在不锈钢材料基体上制备了Ti/TiN/Ti(C,N)硬质耐磨损膜层.对薄膜的颜色、晶体结构、膜基结合力等性能进行了检测分析.结果表明:膜层的颜色对工作气氛非常敏感,反应溅射中工作气氛的微小变化会引起表面膜层颜色很大的变化.在正常的反应气体进气量范围内和较小的基体偏压下,薄膜的晶体结构没有明显的择优取向.但是反应气体的过量通入会使薄膜的晶体结构出现晶面择优取向趋势.非平衡磁控溅射成膜技术对薄膜晶体结构的择优取向影响并不是很大.在镀膜过程中施加霍尔电流,可以有效地增加膜基结合力.     

LY12铝合金表面多弧离子镀(Ti,Cr)N膜

研究在铝合金表面多弧离子镀(Ti,Cr)N膜的工艺可行性.利用正交试验确定最佳工艺参数,讨论靶材成分、沉积时间、偏压、氮气压力和弧电流对膜层性能和质量的影响,并对该膜层的耐蚀性能和摩擦学性能进行了研究.结果表明,铝合金表面可以沉积(Ti,Cr)N膜.当靶材成分为w(Ti)=80%,w(Cr)=20%,沉积时间为30 min,偏压为200 V,氮气压力为3.0 Pa,弧电流为75 A时,可得到膜基结合力为44 N,膜厚为1.77 μm的(Ti,Cr)N膜.     

用于工业化生产的质子交换膜燃料电池金属双极板表面处理方法

采用多弧离子镀膜技术在316L不锈钢片上制备了一系列Cr的氮化物及碳氮化物的单层膜和多层膜,对不同的膜成分的样品进行了接触电阻和电化学耐腐蚀特性的测试.通过调控生产过程中的气压、温度、反应物比例等重要参数,得到符合要求的膜结构与化学成分.结果表明,多层薄膜结构以及合适的C、N化学计量比的镀膜的抗侵蚀性优于单层.此外,膜组合物中的C和N具有优化的化学计量比,以改善电化学和电学性质.这种充分发展的工业表面处理技术可以避免从实验室到工业化的放大效应.     

N和Fe3+共掺杂TiO2薄膜的制备及亲水性能研究

 采用溶胶-凝胶法制备了N和Fe³⁺共掺杂的TiO₂薄膜,研究了N,Fe³⁺不同掺杂比例、镀膜层数、热处理温度和光照时间等对TiO₂薄膜亲水性能的影响.结果表明当掺杂物N和Fe³⁺的摩尔比为5.9:1、镀膜层数为3层、热处理温度为550℃时,所制备的薄膜亲水性能最佳(接触角为2°).     

膜气体吸收法分离混合气中的苯

采用自行设计的膜气体吸收-减压膜蒸馏组合工艺装置,以N-甲酰吗啉(NFM)水溶液为吸收剂,疏水性多孔聚丙烯中空纤维膜组件(HEPPM)为膜接触器,研究膜气体吸收法分离C6H6/N2混合气性能,考察含苯废气流量、质量浓度,吸收剂流量、NFM体积分数、温度及负载对分离效果的影响。实验结果表明:在NFM体积分数为40%,含苯废气质量浓度为3.6~9.6 mg/L,吸收剂流量为15~75 m L/min,含苯废气流量为50~300 m L/min条件下,苯的去除率为52.8%~99.3%,总体积传质系数为0.008~0.026 s-1;采用膜气体吸收法分离C6H6/N2混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率。     

5Cr4Mo3SiMnVAl钢氮碳共渗工艺

通过对5Cr4Mo3SiMnVAl钢进行氮碳共渗工艺的研究,分析了温度、时间、气体比例等对渗层组织、性能的影响,研究了最佳工艺参数,渗层的组织性能好,并在切边模上进行了生产试验,使用寿命是原工艺生产工件的2倍,有很好的应用前景。     

二元复合肥硫酸钾铵的研究

以H2SO4、KC1、NH3为原料反应生成二元复合肥N4KSO4，对此反应过程及条件，用正交实验设计进行了研究，获得了最佳组合的工艺操作参数。     

催化发光传感器纳米薄膜制备条件的优化

本研究用溶胶-凝胶法制备MgO和In2O3纳米薄膜材料前躯体,用浸渍镀膜法制备纳米薄膜．讨论了MgO和In2O3薄膜在不同的胶体制备pH值、煅烧温度和镀膜层数下,对一些有机气体的催化发光信号强度的影响．通过实验数据分析得出,MgO纳米薄膜在胶体制备pH为8、镀膜层数为5层、煅烧温度为550℃的条件下对乙二醇甲醚等蒸气具有最佳的催化发光信号．In2O3纳米薄膜在胶体制备pH为5、镀膜层数为5层、煅烧温度为550℃的条件下,对乙酸等蒸气具有最佳的催化发光信号．     

磁过滤阴极真空弧法制备纳米nc—ZrCN／a—C：H（N）复合膜

采用磁过滤阴极真空弧法,以C2H2和N2混合气体为反应气体在单晶硅上沉积纳米nc-ZrCN/a-C:H(N)复合膜, 用X射线衍射(XRD)、扫描电镜的能谱仪(SEM-EDS)和X射线电子能谱(XPS)研究了薄膜的成分和结构.实验结果表明薄膜结构是由ZrCN晶粒镶嵌在无定形碳和碳氮化合物基体中;膜中的化合键主要以Zr-C, C=C(sp2)和C-C(sp3)形式存在;随着混合气体流量的增加,薄膜的锆原子分数减小,而N和C的原子分数逐渐增大.     

离子束强化在镀氮化钛薄膜中的应用

系统地进行了离子束强化真空沉积镀、射频离子镀和离子束强化射频离子镀3种镀TiN薄膜的实验,并对不同方法制备的TiN薄膜进行了性能测试与组织结构分析。研究结果表明,离子束强化不仅有提高沉积速率,细化晶粒,促进晶体择优取向的作用,而且可改善薄膜的附着力与耐磨性。因此可推荐用于提高耐磨性为目的的TiN镀膜生产上。     

多弧离子法制备的Ti(C,N)微结构随C_2H_2/N_2流量比变化的研究(英文)

用多弧离子法在高速钢(W18Cr4V)基底上沉积了Ti(N,C)薄膜,并运用SEM、XRD、XPS对该膜微观结构随进气流量比r=C_2H_2/N_2变化的情况进行了测试和分析。结果表明薄膜随r增加趋于致密,在r值较小时呈现较强的(111)择优取向,随着r值增大,(111)这一取向逐渐变弱,(220)取向渐强,薄膜呈现典型面心立方结构,主要成分为复合相Ti(N,C),膜含有少量石墨相成分存在。     

硫氮共掺杂TiO2薄膜的可见光催化性能

以钛酸丁酯(C16H36O4Ti)和硫脲(SC(NH2)2)为前驱体制备溶胶,通过旋涂方法制备Ti O2光催化剂薄膜;利用XRD、SEM、XPS、UV-vis等手段进行结构表征和光吸收性能测试,并通过降解亚甲基蓝溶液评定其可见光下的光催化活性。结果表明,以硫脲为前驱体时可实现硫氮元素在Ti O2中的共掺杂;掺杂后的Ti O2薄膜对可见光有明显的吸收,并在可见光下对亚甲基蓝溶液显示出较高的降解率,其中掺杂量质量分数为3.0%的薄膜样品光催化活性最好。在本实验条件下,经可见光照射7 h后,亚甲基蓝溶液降解率接近100%。分析表明,硫元素以S6+状态取代Ti4+存在于Ti O2晶格,氮元素则以间隙和取代的方式存在。硫氮元素的协同作用在Ti O2的禁带中引入杂质新能级,使Ti O2带隙变窄,因此对可见光吸收并显示出强的可见光催化活性。     

电弧离子镀(Ti,Cr)N硬质薄膜的成分、结构与硬度

用Bulat6型电弧离子镀设备在高速钢表面沉积合成(Ti,Cr)N硬质薄膜。通过改变分离靶弧电流的配置来调节薄膜成分，制取了x=0.62-0.83的（TixCr1-x)N薄膜；考察了薄膜的成分、结构与硬度间的相互关系，明确了Cr在TiN基薄膜中使硬度提高的合金强化作用；结合元素周期律中的基本性质和热力学特征，讨论了Ti,Cr两种元素在（Ti,Cr)N薄膜的相结构（fcc)形成与合金强化中的作用。     

掺氮类金刚石薄膜(α-C:H:N)显微结构的研究

用射频等离子体化学气相沉积法（ＲＦ－ＣＶＤ）和ＣＨ４、Ｎ２与Ａｒ组成的混合气体制备掺氮类金刚石薄膜（α－Ｃ：Ｈ：Ｎ）。用原子力显微镜（ＡＦＭ）、俄歇电子能谱（ＡＥＳ）、红外光谱（ＩＲ）以及显微拉曼谱（Ｍｉｃｒｏ－Ｒａｍａｎ）对α－Ｃ：Ｈ：Ｎ薄膜的表面形貌、组分和微观结构进行表征。实验结果表明,薄膜中有纳米量级的颗粒存在,而且随反应气体中Ｎ２与ＣＨ４比值的增大,薄膜中的氮元素含量也随之增大,并主要以     

基板负偏压对铜基体磁控溅射离子镀铝膜相组成的影响

本文主要论述基板员偏压与铜基体磁控溅射离子镀铝膜的关系。磁控溅射离子镀 铝膜不是简单的单质外接铝膜，而是铜和铝组成的合金膜。膜的相组成主要是由基板 负偏压所决定的。在一定的实验条件下，每一种铜－铝合金相的出现都有一临界负偏压 与之对应．     

nc-Si:H薄膜的微结构特征与光学特性

利用射频等离子体增强型化学气相沉积(RF-PECVD)工艺,以SiH4和H2作为反应气体源,在玻璃和石英衬底上制备了氢化纳米晶硅(nc-Si:H)薄膜.采用Raman散射谱、原子力显微镜(AFM)、透射光谱方法对在不同衬底温度与不同H2稀释比条件下沉积生长薄膜的微结构和光学特性进行了实验研究.结果表明,nc-Si:H薄膜的晶粒尺寸为2.6～7.0nm和晶化率为45%～48%.在一定反应压强、衬底温度和射频功率下,随着H2稀释比的增加,薄膜的沉积速率降低,但晶化率和晶粒尺寸均有所增加,相应光学吸收系数增大.而在一定反应压强、射频功率和H2稀释比下,随着衬底温度的增加,沉积速率增加,薄膜晶化率提高.     

颗粒活性炭负载TiO_2薄膜的制备与性能研究

研究了溶胶 -凝胶法制备以颗粒活性炭为载体的 Ti O2 膜 (Ti O2 /GAC) .通过筛选膜组成和考察各组成的相对含量 ,确定了溶胶 -凝胶体系的最佳组成 ;通过考察涂层次数、涂层方式、煅烧温度、保温时间等因素的影响 ,确定了涂膜工艺的最佳方案 .对所制备的负载 Ti O2 的活性炭进行了吸附性能和光催化降解性能考察 .结果表明 ,涂膜之后的活性炭具有良好的光催化降解性能 ,且原有的吸附性能受影响甚小 .膜稳定性试验表明 ,历经 1 0 h (每小时 1次 ) H2 SO4/Na OH洗涤 ,碱洗使光催化降解性能有所下降 ,酸洗则无明显影响     

A novel fabrication of meso-porous silica film by sol-gol of TEOS

A homogeneous crack-free nano- or meso-porous silica films on silicon was fabricated by colloidal silica sol derived by hydrolyzing tetraethyl orthosilicate (TEOS) catalyzing with (C4H9)4N+OH- in water medium. The solution with ratio of H2O/TEOS> or =15, R4N+ and glycerol as templates, combining with the hydrolyzed intermediate, controlled the silica aggregating; the templated silica film with heterostructure was developed into homogeneous nano-porous then meso-porous silica films after being annealed from 750 degrees C to 850 degrees C; the formation mechanism of the porous silica films was discussed; morphologies of the silica films were characterized. The refractive indexes of the porous silica films were 1.256-1.458, the thermal conductivity < 0.7 W/m/K. The fabricating procedure and the sequence had not been reported before.