用四点弯曲法测定硬质涂层的结合力

本文详细地介绍了四点弯曲试验法测定硬质涂层结合力的方法和原理。对由CVD法在钢基上沉积TiC涂层的试样,进行四点弯曲试验,测定试样初始破坏时的载荷,并建立起计算结合力的公式。计算结果:在钢基上由CVD法沉积的TiC涂层,结合力约为86～119 kgf/mm~2。对结果进行比较和分析,认为:四点弯曲试验法,是对相似基体、同类涂层的结合力进行定量研究的一种可靠的新方法。对试验后的试样,用SEM进行开裂情况分析,探讨其断裂机制,并讨论了影响结合力的因素。从而为开发新材料、制订新工艺提供了依据。     

评价硬质涂层机械性能的技术

描述了测定硬质涂层与基体间的结合力、显微硬度、断裂强度、耐磨性以及涂层刀具切削寿命试验的方法和原理。涂层与基体间的结合力是一种界面特性、是涂层能否实用的关键因素之一。采用四点弯曲法、扭转法、划痕法和压痕技术对硬质涂层(TiN和TiC)的结合力进行测定和评价。硬质涂层的断裂强度、显微硬度和耐磨性也是它的重要机械性能指标,本文对这些性能的测试技术也进行了论述。同时还就硬质涂层刀具的切削寿命进行试验,对其实际的使用效果进行评价。     

工艺参数对CrN_x涂层膜基结合力的影响

采用直流磁控溅射技术制备了CrNx涂层,研究了工艺参数对所制备的CrNx涂层膜基结合力的影响.实验结果表明:N2含量较低时,膜基结合力较好,涂层表面光滑.只加脉冲偏压时,偏压越大,熔滴越大,表面越粗糙.     

用扭转法测定硬质涂层与金属基体间的结合力

本文用扭转法配合声发射技术,对由物理气相沉积(PVD)的TiN涂层进行结合力测定,并建立起计算结合力的公式,通过计算得到较为满意的结果。它为涂层与基体间的结合力进行定量研究提供了一种新方法。     

划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度

薄膜—基体界面结合性能是直接关系到膜—基体系最终使用性能和可靠性的关键因素和首要指标．划痕试验法是唯一广泛应用于测量硬质薄膜—基体界面结合强度的实用的检验方法．文中给出划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度的原理、方法与过程，以及临界载荷Lc的确定方法，分析影响临界载荷Lc和压头与薄膜—基体组合体之间摩擦系数μ因素．最后，介绍了常用划痕试验检测的薄膜体系及其特点与划痕形貌．     

不同过渡层对CrAlN涂层结构和膜基结合力的影响

为调节CrAlN涂层结构,提高CrAlN涂层的膜基结合力,本文采用等离子体增强磁控溅射系统在316L奥氏体不锈钢表面沉积CrAlN涂层,并在CrAlN涂层与基体之间增加纯Cr、Ti过渡层,对涂层的形貌、成分、相结构和结合力进行对比研究。分别采用XRD、SEM和划痕仪、洛氏压痕仪等表征不同涂层的显微结构和结合性能。结果表明,CrAlN涂层均以立方结构的(Cr,Al)为主,并含有少量AlN与CrN相。以Ti为过渡层的CrAlN涂层中未观察到AlN相,Al/(Al+Cr)原子比最低,结合力最好。     

微弧氧化对钛阴极极板丝网印刷油墨层结合力的影响

为提高钛阴极极板丝网印刷油墨层的结合力,采用微弧氧化技术在钛阴极极板表面形成一层致密的氧化膜,再在这层氧化膜上进行丝网印刷,最终得到具有氧化层基底丝网印刷油墨复合层的阴极极板.用划痕法对复合膜层的结合力进行测量,结合光学显微镜、扫描电镜和XRD分析,发现微弧氧化膜层的特殊结构及形貌特征能有效提高油墨的结合力,延长钛阴极极板的使用寿命.     

离子渗氮提高硬质膜层与普通结构钢基体结合力的研究

选用４０Ｃｒ作基体材料，ＴｉＮ作膜层材料，在离子镀膜进行离子渗氮预处理，性能测试与结构分析证实渗氮层的可以缓解膜性质的差异，提高膜基结合力。     

气相沉积TiC/TiN涂层的组织和性能的研究

本文对气相沉积法(CVD和PVD)获得的TiC/TiN涂层,通过金相显微镜和扫描电镜的观察,x射线相结构分析,以及硬度、结合力、开裂情况的测定与分析,弄清了涂层的显微组织和相结构,提出了涂层的形成机制。测定结果表明,涂层与基体间的结合力,在高速钢基体上由PVD法沉积的TiN涂层约为7.09kgf/mm~2,在T10钢基体上由CVD法沉积的TiC涂层约为93.82kgf/mm~2。还探讨了涂层的断裂机制,讨论了涂层组织与性能之间的关系。本文的上述研究,为稳定、高效制备优质TiC/TiN涂层提供了依据。     

高速钢基体表面除油对离子镀涂层制备性能的影响

综合采用了化学法、超声波联合化学法、机械喷砂等多种前处理方法,对高速钢基体样品进行除油处理.分析了其微观形貌及在基体处理前后用离子镀气相沉积技术沉积TiAlN涂层的性能.实验结果表明,在相同的情况下,采用化学试剂,NaOH 0.5%～1.0%;Na2SiO33.0%～4.0%;Na2CO35.0%～10.0%;H2O 100%,温度为60～90℃,时间为5～10 min,除油效果较好,离子镀后涂层与基体的结合力较好.     

素板种类和附着力底漆对实木地板UV固化涂层耐刮擦性能的影响

采用不同种类和配比的环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯配制了附着力底漆,采用紫外光灯辐照固化漆膜,检测了漆膜的硬度和附着力,研究了素板种类和附着力底漆对实木地板紫外光(UV)固化饰面涂层的强度和耐刮擦性能的影响.结果表明:密度大的紫檀木素板比密度小的番龙眼素板更易得到更硬、更耐刮擦的实木地板饰面涂层;在番龙眼基材上,脂肪酸改性环氧丙烯酸酯与聚酯丙烯酸酯复配得到的底漆提供了硬度最高的漆膜,从而得到最佳的耐刮性.     

高速钢上TiN镀层的硬度和粘附性能

本文利用显微硬度和划痕粘附性测量技术,对采用HCD方法涂镀在高速钢上的TiN镀层的力学性能进行了研究。结果表明,TiN镀层的显微硬度(Hv)、超显微硬度(UMH)和临界载荷(L_c),受基体偏压、氮气分压和镀层厚度的影响,镀层的择优取向强烈地影响着镀层的显微硬度,在一定的值域内,镀层内应力增加,临界载荷下降。 讨论了影响临界载荷的各种因素,确定了制备具有优良力学性能的TiN镀层的工艺参数。     

CVD金刚石涂层附着性能研究

采用微波等离子体CVD（MPCVD）法在YG6硬质合金基体表面沉积金刚石涂层，在金刚石的形核和生长阶段分别采用不同的沉积条件，研究了分步沉积工艺对金刚石涂层形核，质量及其附着性能的影响，结果表明：采用分步优化的沉积工艺，可明显改善金刚石涂层与刀具基体之间的附着性能，这主要是由于基体表面形核密度的提高，增大了涂层与基体之间的实际接触面积。     

铁基复合硬镀层的研究

用电镜分析研究了铁基复合硬镀层的微观结构,发现了在基体与微粒之间有一层特殊的"联结桥".比较了各种镀层的摩擦力和磨损量,铁基复合镀层具有杰出的耐磨性和较低的摩擦系数.文中介绍了一种新型大镀槽,并举出几个应用突例,证明用它可以获得较高质量的复合镀层.     

静水压下胶粘涂层的吸湿应力研究

根据半无限体的轴对称模型，对静水压下的胶粘涂层因填充粒子与胶层基体间吸湿性能的差别而引起的吸湿应力进行了研究，以达到饱和吸湿浓度的抗水力磨蚀胶粘涂层为例，对吸湿应力作了数值计算，并进行了结果分析     

纯钛表面TiN涂层的制备及其抗细菌粘附性能

利用多弧离子镀技术在纯钛(TA2)表面制备TiN涂层,分析涂层的显微组织,测量表面显微硬度和表面粗糙度,表征涂层的成分分布和相结构;对未处理纯钛和TiN涂层作细菌粘附实验.结果显示:TiN涂层厚度为2μm,涂层的表面复合硬度为HK0.025694,表面粗糙度(Ra[μm]±SD)为0.17±0.08,涂层由TiN相组成;细菌粘附结果表明:与纯钛基材相比,TiN涂层能显著地降低细菌粘附.     

擦伤电极技术中物理参量对金属再钝化过程的影响

针对擦伤电极技术中长期存在的擦伤过程时间相关性问题，详细分析了其物理参量（擦伤时间和擦伤速度）对无膜表面最大表观反应电流的影响，指出：随着擦伤时间或擦伤速度的变化，无膜表面最大反应电流亦发生变化。这种变化将导致再钝化动力学衰减参数的失真。因此，以往的擦伤方式不能真实反映与定量研究金属材料的再钝化过程。     

Recent Advances in Hard, Tough, and Low Friction Nanocomposite Coatings

Nanocomposite coatings demonstrate improved friction and wear responses under severe sliding conditions in extreme environments. This paper provides a review how thin film multilayers and nanocomposites result in hard, tough, low-friction coatings. Approaches to couple multilayered and nanocomposite materials with other surface engineering strategies to achieve higher levels of performance in a variety of tribological applications are also discussed. Encapsulating lubricious phases in hard nanocomposite matri- ces is one approach that is discussed in detail. Results from state-of-the-art ＂chameleon＂ nanocomposites that exhibit reversible adaptability to ambient humidity or temperature are presented.