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减摩耐磨高性能TiCN薄膜工艺优化及性能研究
1
作者 于朋 何箐 +2 位作者 袁涛 王世兴 刘桂欣 《真空》 2025年第6期1-8,共8页
通过四因素三水平正交试验设计方法,采用PVD多功能离子镀膜机在Cr12MoV模具钢表面制备TiCN薄膜,研究了不同工艺参数对TiCN薄膜力学和摩擦磨损性能的影响,优化了薄膜制备工艺参数。结果表明,各因素对TiCN薄膜结合力的影响权重为甲烷和氮... 通过四因素三水平正交试验设计方法,采用PVD多功能离子镀膜机在Cr12MoV模具钢表面制备TiCN薄膜,研究了不同工艺参数对TiCN薄膜力学和摩擦磨损性能的影响,优化了薄膜制备工艺参数。结果表明,各因素对TiCN薄膜结合力的影响权重为甲烷和氮气流量比>弧电流>气体总流量>偏压,对TiCN薄膜硬度的影响权重为甲烷和氮气流量比>气体总流量>偏压>弧电流,甲烷和氮气流量比主要通过改变碳含量对TiCN薄膜力学性能产生影响。以结合力为指标的工艺方案所得TiCN薄膜性能最好,工艺参数为气体总流量为450 sccm,甲烷和氮气流量比为5∶1,偏压为200 V,弧电流为60 A,所制备TiCN薄膜硬度为3456.76 HV,结合力为36.7 N,平均摩擦因数为0.2813,显著提高了基体的抗摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 ticn薄膜 正交试验 碳含量 力学性能 减摩耐磨
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烧结温度对热压烧结TiCN基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响
2
作者 韩优龙 黄传真 +1 位作者 刘含莲 刘盾 《工具技术》 北大核心 2025年第4期46-50,共5页
利用热压烧结工艺研制一种新型TiCN基金属陶瓷刀具材料,研究烧结温度对TiCN基金属陶瓷刀具材料的力学性能和微观组织的影响。结果表明,当烧结温度在1450℃以上时,刀具的力学性能优于1450℃以下烧结温度的金属陶瓷刀具材料。在较低烧结... 利用热压烧结工艺研制一种新型TiCN基金属陶瓷刀具材料,研究烧结温度对TiCN基金属陶瓷刀具材料的力学性能和微观组织的影响。结果表明,当烧结温度在1450℃以上时,刀具的力学性能优于1450℃以下烧结温度的金属陶瓷刀具材料。在较低烧结温度下,晶粒并未充分长大,晶界间结合不牢,易发生晶间断裂。当烧结温度为1450℃和保温时间为30 min时,刀具的力学性能最优,其硬度为19.52 GPa,断裂韧度为7.14 MPa·m^(1/2),抗弯强度为726.35 MPa,材料的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂模式。本研究结果对新型金属陶瓷刀具材料的烧结优化具有指导意义。 展开更多
关键词 烧结温度 力学性能 微观组织 热压烧结 ticn基金属陶瓷
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Al_(2)O_(3)层的加入对MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层组织和性能的影响 被引量：1
3
作者 朱丽慧 陈鹏 司婷婷 《中国钨业》 CAS 2024年第3期48-56,共9页
涂层的使用可以解决硬质合金刀具强韧性之间的矛盾,含涂层的硬质合金刀具综合性能优异,但单层涂层难以满足高速切削和干式切削加工的需求。本文采用化学气相沉积方法在WC-6Co硬质合金基体上制备MT-TiCN单层涂层和MT-TiCN/Al_(2)O_(3)双... 涂层的使用可以解决硬质合金刀具强韧性之间的矛盾,含涂层的硬质合金刀具综合性能优异,但单层涂层难以满足高速切削和干式切削加工的需求。本文采用化学气相沉积方法在WC-6Co硬质合金基体上制备MT-TiCN单层涂层和MT-TiCN/Al_(2)O_(3)双层涂层。通过对比MT-TiCN涂层和MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层的组织结构、硬度、结合强度、抗氧化性能和摩擦磨损性能,研究涂覆Al_(2)O_(3)层对MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层组织和性能的影响。结果表明,与MT-TiCN涂层相比,MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层仍具有较好的结合强度、较优的抗氧化性、较低的硬度和较差的摩擦磨损性能。MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层氧化后增重较小,氧化后形貌有所改善。MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层表面粗糙度较大,摩擦系数较大;由于Al_(2)O_(3)层在摩擦过程中容易破裂、剥落,使得MT-TiCN/Al_(2)O_(3)涂层磨损率较高。 展开更多
关键词 ticn涂层 ticn/Al_(2)O_(3)涂层 抗氧化性 耐磨性 结合强度
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Re含量对TiCN-WC-HfN陶瓷微观组织和力学性能的影响
4
作者 高姣姣 平萍 +1 位作者 刘家宝 宋金鹏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期53-58,共6页
采用真空热压烧结技术制备了TiCN–WC–HfN陶瓷,研究了Re含量(摩尔分数)对其微观组织和力学性能的影响。结果表明:TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷材料由TiC_(0.41)N_(0.5)、WC、HfN、TiC、Ni和Re组成,其中TiC_(0.41)N_(0.5)0是TiC与TiN在烧... 采用真空热压烧结技术制备了TiCN–WC–HfN陶瓷,研究了Re含量(摩尔分数)对其微观组织和力学性能的影响。结果表明:TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷材料由TiC_(0.41)N_(0.5)、WC、HfN、TiC、Ni和Re组成,其中TiC_(0.41)N_(0.5)0是TiC与TiN在烧结过程中生成的固溶体。TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷材料断口上存在凹坑和解理面,当Re摩尔分数为2.5%时,材料断口上的凹坑较多。当Re摩尔分数由0增到3.0%时,材料的维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度均先增大后减小。当Re摩尔分数为2.5%时,材料的力学性能最优,其维氏硬度为(19.25±0.21)GPa、抗弯强度为(1304±23)MPa、断裂韧度为(7.73±0.22)MPa∙m^(1/2)。TiCN–WC–HfN–Ni–Re陶瓷在断裂过程中发生了穿晶断裂和沿晶断裂,其增韧机制为裂纹偏转和裂纹桥连。 展开更多
关键词 ticn–WC–HfN陶瓷 铼 微观组织 力学性能
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喷砂时间对TiCN/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层金属陶瓷刀片表面状态和磨损性能的影响 被引量：1
5
作者 游钱炳 李洪林 王勇燕 《工具技术》 北大核心 2024年第8期46-49,共4页
采用化学气相沉积法在金属陶瓷基体表面沉积了MT-TiCN/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层,再对CVD涂层金属陶瓷刀片进行喷砂处理,分析经不同喷砂时间处理后的涂层金属陶瓷刀片的表面形貌、力学性能以及耐磨性能。结果表明:喷砂时间对涂层金属陶瓷... 采用化学气相沉积法在金属陶瓷基体表面沉积了MT-TiCN/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层,再对CVD涂层金属陶瓷刀片进行喷砂处理,分析经不同喷砂时间处理后的涂层金属陶瓷刀片的表面形貌、力学性能以及耐磨性能。结果表明:喷砂时间对涂层金属陶瓷刀片表面的冲蚀程度影响较大。未经喷砂处理的涂层表面粗糙度较高且存在较大的残余拉应力,而喷砂处理后的涂层金属陶瓷刀片的表面粗糙度与表面残余应力大幅下降,且表面硬度和耐磨性大幅提高。当喷砂时间为10s时,涂层金属陶瓷刀片获得了最低的表面粗糙度,与未喷砂的涂层刀片相比,表面残余拉应力降低了85%。基于不同喷砂时间处理后的涂层表面粗糙度、硬度、残余应力以及后刀面磨损形貌,得到的最佳喷砂时间为10s。 展开更多
关键词 喷砂时间 MT-ticn/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层 金属陶瓷 磨损性能
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渣浆泵过流件表面激光熔覆TiCN增强Ni基复合涂层
6
作者 粟翠华 王振龙 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期39-42,共4页
针对当前渣浆泵过流部件材料的研究与应用现状,本文在高铬铸铁KmTBCr_(26)Mo表面进行激光熔覆,选用TiCN陶瓷颗粒粉末和Ni_(60)自溶性金属粉末制备TiCN增强的镍基熔覆层。研究了TiCN含量对熔覆层的相成分、微观组织、显微硬度和摩擦磨损... 针对当前渣浆泵过流部件材料的研究与应用现状,本文在高铬铸铁KmTBCr_(26)Mo表面进行激光熔覆,选用TiCN陶瓷颗粒粉末和Ni_(60)自溶性金属粉末制备TiCN增强的镍基熔覆层。研究了TiCN含量对熔覆层的相成分、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果显示,TiCN增强的镍基熔覆层主要包含γ-Ni、[Ni,Fe]固溶体、Cr_(23)C_(6)、Cr_(3)C_(2)和TiCN等相。TiCN陶瓷颗粒的加入有效抑制了γ-Ni晶粒的生长,细化了熔覆层的组织并使晶粒分布更加均匀。然而,过多的TiCN会导致熔覆层出现裂纹和大量气孔。未添加TiCN的Ni基熔覆层硬度提升较小,而随着TiCN含量的增加,熔覆层硬度呈现先增加后减小的趋势。摩擦磨损测试结果表明,TiCN的加入显著提高了镍基复合熔覆层的耐磨性。 展开更多
关键词 激光熔覆 高铬铸铁 Ni_(60)/ticn 显微组织 耐磨性
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化学自主设计实验的探索与实践——以TiCN基合金中N含量测定为例
7
作者 何英 李青 《大学化学》 CAS 2024年第1期185-190,共6页
不同于大学低年级的基础化学实验课,高年级开设自主设计实验,侧重于独立思考、主动探索。以“TiCN基合金中N含量测定”为例,介绍自主设计实验全过程,包含自选题目、设计方案、固体样品的消解、待测物质的提取、分析测试、数据处理与评估... 不同于大学低年级的基础化学实验课,高年级开设自主设计实验,侧重于独立思考、主动探索。以“TiCN基合金中N含量测定”为例,介绍自主设计实验全过程,包含自选题目、设计方案、固体样品的消解、待测物质的提取、分析测试、数据处理与评估,将理论知识引入到实际问题中,用实验手段将两者深度融合,提高了学生判断思维、解决问题的能力以及综合素质。 展开更多
关键词 自主设计 ticn基合金 N含量 化学实验
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TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN CVD多层涂层硬质合金的氧化行为 被引量：14
8
作者 谢灿强 陈康华 +3 位作者 王社权 祝昌军 徐银超 陈响明 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第1期26-31,共6页
采用高温化学气相沉积(HT-CVD)和中温化学气相沉积(MT-CVD)相结合的复合化学气相沉积新技术在硬质合金基体WC-(W,Ti)C-(Ta,Nb)C-6%Co上分别沉积TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN涂层,制备TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN CVD多层涂... 采用高温化学气相沉积(HT-CVD)和中温化学气相沉积(MT-CVD)相结合的复合化学气相沉积新技术在硬质合金基体WC-(W,Ti)C-(Ta,Nb)C-6%Co上分别沉积TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN涂层,制备TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN CVD多层涂层硬质合金。通过氧化实验,X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计等手段研究TiN/TiCN/TiN和TiN/TiCN/Al2O3/TiN CVD多层涂层硬质合金的氧化行为。结果表明,涂层后硬质合金的抗氧化性能明显提高,Al2O3的加入能进一步提高CVD多层涂层硬质合金的抗氧化性能,并使涂层硬质合金表现出独特的氧化行为。Al2O3涂层的抗氧化机理为Al2O3具有良好的高温化学稳定性,能起到很好的隔热和阻碍氧扩散的作用。 展开更多
关键词 TiN/ticn/TiN TiN/ticn/Al2O3/TiN CVD多层涂层硬质合金 氧化行为
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HiPIMS制备高性能TiCN涂层
9
作者 陈亚奋 王晓琴 惠瑜 《金属加工（冷加工）》 2024年第1期73-75,80,共4页
通过HiPIMS技术制备高硬度低摩擦系数的TiCN涂层,极大地提升了丝锥涂层的使用寿命。通过试验验证不同C含量对涂层硬度和摩擦系数以及刀具寿命的影响。
关键词 HIPIMS ticn涂层 微观结构 力学性能 摩擦磨损 丝锥
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TiCN基梯度功能金属陶瓷的制备及其切削性能 被引量：11
10
作者 唐思文 刘德顺 +2 位作者 李鹏南 唐文波 唐德 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期13126-13130,共5页
以TiCN-WC-Mo2C-TaC-Co-Ni为原料,通过成分和气氛控制,获得了功能梯度TiCN基金属陶瓷材料。采用带有能谱分析仪的扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察和分析了材料的微观组织和物相组成,通过车削实验考察了所制备的刀具的切削性能。结果表... 以TiCN-WC-Mo2C-TaC-Co-Ni为原料,通过成分和气氛控制,获得了功能梯度TiCN基金属陶瓷材料。采用带有能谱分析仪的扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察和分析了材料的微观组织和物相组成,通过车削实验考察了所制备的刀具的切削性能。结果表明,WC含量较低时,通过气氛控制可以获得表面富Ti层、中间富W层和基体的3层TiCN基金属陶瓷梯度层,烧结温度的提高有利于梯度层的厚度的增加;WC含量较高时,烧结后WC在表面富集。15%WC含量的TiCN基金属陶瓷在1 460℃氮气气氛中烧结1 h时,富Ti层的厚度约为15~20μm,富W层厚度约为15~20μm。经氮化烧结后材料表面的（Ti,W,Mo）（C,N）衍射峰相对材料内部向右偏移。真空烧结时,当WC含量较低时,Ti和W元素分布比较均匀;随着WC含量的升高,表面出现了贫Ti富W层,且随着WC含量增加,表面富W层增厚,WC含量为24%时,富W层厚度〉25μm。切削实验表明表面富Ti的金属陶瓷的切削性能优于表面富W的金属陶瓷材料。 展开更多
关键词 ticn 金属陶瓷 梯度 微观组织 切削性能
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激光熔覆-激光气体氮化方法制取TiCN-TiN复合熔覆层 被引量：14
11
作者 杨玉玲 刘常升 +1 位作者 张多 郑毅然 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1289-1292,共4页
采用500W YAG脉冲激光作为辐射源,TiCN粉末为熔覆材料,高纯N2气作为氮化元素和保护气体,利用激光熔覆-激光气体氮化(LC-LGN)方法,在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了以TiCN和TiN为主的复合熔覆层.研究了激光工艺参数对TiCN-TiN复合熔覆层成... 采用500W YAG脉冲激光作为辐射源,TiCN粉末为熔覆材料,高纯N2气作为氮化元素和保护气体,利用激光熔覆-激光气体氮化(LC-LGN)方法,在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了以TiCN和TiN为主的复合熔覆层.研究了激光工艺参数对TiCN-TiN复合熔覆层成分的影响.对熔覆样品进行了XRD物相分析和显微硬度测试.结果表明:在激光功率和脉冲宽度一定的条件下,脉冲频率、扫描速度是影响TiCN-TiN复合层形成的主要因素.合适的工艺参数组合为:脉冲频率为15 Hz,脉宽为3.0 ms,扫描速度为2.0 mm/s.扫描速度小于2.0 mm/s时,熔覆过程中氧化现象严重,而高于2.0 mm/s时熔覆层与基底结合不够牢固,易出现脱落现象.处理后,样品的显微硬度由原始3.3 GPa提高到14 GPa(HV0.2)左右,显微硬度提高了近4倍. 展开更多
关键词 激光熔覆 激光气体氮化 钛合金 ticn—TiN 显微硬度
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磁控溅射制备TiCN复合膜的微结构与性能 被引量：18
12
作者 许俊华 曹峻 喻利花 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3123-3128,共6页
通过磁控溅射技术制备一系列不同石墨靶功率的TiCN复合膜。分别利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪研究薄膜的微观结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。结果表明：随着石墨靶功率的增加,TiCN（111）峰逐渐宽化,晶粒尺寸... 通过磁控溅射技术制备一系列不同石墨靶功率的TiCN复合膜。分别利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪研究薄膜的微观结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。结果表明：随着石墨靶功率的增加,TiCN（111）峰逐渐宽化,晶粒尺寸逐渐减小,薄膜最后接近非晶结构。薄膜的硬度与弹性模量呈先增大后减小的趋势,在石墨靶功率为90 W时薄膜的硬度和弹性模量最大,分别为28.2和230 GPa。随着石墨靶功率的增加,室温下TiCN复合膜的摩擦因数逐渐减小,TiCN复合膜的耐磨性能明显提高。当环境温度升高到300~500℃时,TiCN薄膜的摩擦因数明显增大。TiCN复合膜的摩擦磨损性能受薄膜微观结构、空气中的水蒸气和氧气及环境温度等一系列因素的影响。 展开更多
关键词 ticn膜 磁控溅射 微结构 力学性能 摩擦 磨损
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利用反应等离子喷涂制备TiCN涂层的研究 被引量：13
13
作者 朱琳 何继宁 +2 位作者 阎殿然 董艳春 肖立松 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F11期468-470,共3页
TiCN作为一种新型高硬耐磨材料,在生产的诸多领域得到了广泛的应用。主要介绍了首次采用反应等离子喷涂的方法,以Ti粉作为反应粉体,在氮气和乙炔混合气体为反应气氛的反应室中充分反应,制备出以TiCN为主相的涂层;分析了反应气体流量对... TiCN作为一种新型高硬耐磨材料,在生产的诸多领域得到了广泛的应用。主要介绍了首次采用反应等离子喷涂的方法,以Ti粉作为反应粉体,在氮气和乙炔混合气体为反应气氛的反应室中充分反应,制备出以TiCN为主相的涂层;分析了反应气体流量对涂层的影响;并用SEM和XRD对涂层的组织形貌与相组成进行了分析。 展开更多
关键词 ticn 反应等离子喷涂 涂层
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TiAlN与TiCN系涂层磨损机理的比较 被引量：6
14
作者 张德元 彭文屹 +3 位作者 许兰萍 杨春燕 邓鸣 罗文 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期30-32,共3页
对多弧离子踱ＴｉＣＮ和ＴｉＡｌＮ薄膜的磨损机理进行了比较，发现ＴｉＡｌＮ以剥落为其主要磨损形式，而ＴｉＣＮ则有一中间层产生于摩擦面，该中间层由Ｔｉ、Ｃ、Ｏ、Ｆｅ等元素构成。
关键词 TIALN ticn 磨损 机理 涂层 离子镀
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脉冲偏压占空比对复合离子镀TiCN涂层结构和性能的影响 被引量：10
15
作者 程芳 黄美东 +3 位作者 王萌萌 范喜迎 李云珂 刘野 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期100-106,共7页
采用多弧离子镀和磁控溅射复合离子镀技术在高速钢基底上制备TiCN涂层,通过改变脉冲偏压占空比的大小获得了不同的涂层试样,利用台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计等对涂层进行表征,研究占空比对TiCN涂层组织... 采用多弧离子镀和磁控溅射复合离子镀技术在高速钢基底上制备TiCN涂层,通过改变脉冲偏压占空比的大小获得了不同的涂层试样,利用台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计等对涂层进行表征,研究占空比对TiCN涂层组织结构和力学性能的影响。结果表明:随着脉冲偏压占空比的增加,TiCN涂层的表面大颗粒逐渐减少,表面形貌得到改善。涂层结构中,(111)晶面的择优取向趋势明显,沉积速率和显微硬度均出现先增大后减小的趋势,且在占空比为40%时均达最大值。TiCN涂层的最高硬度为3 800HV0.025,约为基底硬度的4倍。 展开更多
关键词 复合离子镀 脉冲偏压占空比 ticn涂层 显微硬度
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超细TiCN金属陶瓷的制备及性能 被引量：7
16
作者 熊继 张亚昆 +2 位作者 沈保罗 贺跃辉 王均 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期92-95,共4页
本文研究了一种超细TiCN金属陶瓷的制备工艺。研制出平均晶粒度小于 0 .5 μm的超细金属陶瓷 ,其硬度达 93HRA ,横向断裂强度为 174 0MPa 。
关键词 超细ticn金属陶瓷 制备 性能 粒度 粉末冶金
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真空微波烧结制备TiCN基金属陶瓷 被引量：10
17
作者 唐思文 张厚安 +1 位作者 颜建辉 严迪科 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期220-223,229,共5页
采用高能球磨法,制备了TiCN超细粉末,并以TiCN、WC、Co、Ni、Mo2C等为原料,通过真空微波快速烧结制备了TiCN基金属陶瓷,探讨了坯料压制压力对烧结材料致密化和显微结构的影响。结果表明:高能球磨法能制备亚微米级的TiCN超细粉末;通过真... 采用高能球磨法,制备了TiCN超细粉末,并以TiCN、WC、Co、Ni、Mo2C等为原料,通过真空微波快速烧结制备了TiCN基金属陶瓷,探讨了坯料压制压力对烧结材料致密化和显微结构的影响。结果表明:高能球磨法能制备亚微米级的TiCN超细粉末;通过真空微波快速烧结可制备颗粒在1μm以下的TiCN基金属陶瓷材料;不同的压力压制成形的坯料,经微波烧结后,其性能存在差异,压制压力在300MPa时,材料的相对密度和硬度最好。 展开更多
关键词 ticn基金属陶瓷 真空微波烧结 压制压力 致密化 显微结构
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多弧离子镀-磁控溅射复合技术制备TiCN薄膜的耐蚀性研究（英文） 被引量：8
18
作者 任鑫 赵瑞山 +3 位作者 王玮 宋晓龙 张洋 张翀翊 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2028-2036,共9页
采用多弧离子镀-磁控溅射复合技术在AISI304不锈钢基体表面于Ar和N_2混合气氛下共溅射钛靶和石墨靶制备了TiCN薄膜,研究了占空比对TiCN薄膜结构和在3.5%NaCl(质量分数)中耐蚀性的影响规律。结果表明:所沉积的TiCN薄膜表面光滑、均匀致密... 采用多弧离子镀-磁控溅射复合技术在AISI304不锈钢基体表面于Ar和N_2混合气氛下共溅射钛靶和石墨靶制备了TiCN薄膜,研究了占空比对TiCN薄膜结构和在3.5%NaCl(质量分数)中耐蚀性的影响规律。结果表明:所沉积的TiCN薄膜表面光滑、均匀致密,主要形成具有Ti-(C,N)键的fcc-TiN型结构和少量的α-CN_x化合物,并随着占空比的增加表现出(111)晶面择优取向。TiCN薄膜相比于基体表现出更好的耐蚀性能,且随着占空比的增大,薄膜的耐蚀性逐渐提高。当占空比为40%时,TiCN薄膜表现出最为优异的抗腐蚀性能,其自腐蚀电流密度(i_(corr))和极化电阻(R_p)分别为3.262×10^(-7)A·cm^(-2)和238.4kΩ·cm^2。薄膜的阻抗谱显示腐蚀离子的渗透行为和局部腐蚀过程是影响电极体系腐蚀反应过程中的主要动力学因素,这与极化曲线的分析结果相一致。 展开更多
关键词 ticn薄膜 多弧离子镀和磁控溅射技术 占空比 耐蚀性
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沉积气压对杂化离子镀TiCN薄膜结构和性能的影响 被引量：7
19
作者 王宇 黄美东 +3 位作者 李云珂 陈泽昊 张臣 杨明敏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期24-29,共6页
TiCN薄膜在刀模具领域有着广泛的应用前景,但它的结构和性能往往随制备工艺参数的不同而有较大差异。为了研究沉积气压对杂化离子镀TiCN薄膜结构和性能的影响,找到合适的Ar和N2分压比以优化工艺参数,采用杂化离子镀技术在高速钢、硅片... TiCN薄膜在刀模具领域有着广泛的应用前景,但它的结构和性能往往随制备工艺参数的不同而有较大差异。为了研究沉积气压对杂化离子镀TiCN薄膜结构和性能的影响,找到合适的Ar和N2分压比以优化工艺参数,采用杂化离子镀技术在高速钢、硅片以及不锈钢片表面制备TiCN薄膜,通过改变沉积过程中Ar和N2的分压获得不同的薄膜。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计、摩擦磨损仪、XP-2台阶仪对薄膜的物相结构、表面形貌、显微硬度、摩擦因数和沉积速率进行表征。结果表明:TiCN膜层择优生长方向主要表现为TiCN相的(111)晶面;试验中保持Ar分压为0.1Pa不变,增加N2分压,即沉积气压增大,薄膜的显微硬度先升高再降低,对应摩擦因数先降低再升高,沉积速率不断减小最终趋于平缓,而表面形貌受沉积气压变化的影响很小。 展开更多
关键词 杂化离子镀 ticn薄膜 沉积气压 显微硬度 摩擦磨损性能
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多弧离子镀与磁控溅射共沉积TiN/TiCN多层膜的高温抗氧化性能 被引量：9
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作者 赵瑞山 任鑫 +3 位作者 王亮 宋晓龙 许细健 刘伟 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期11-15,50,共6页
TiN/TiCN多层膜的高温抗氧化性研究对于扩大其应用领域具有重要作用,但目前鲜见相关报道。采用多弧离子镀与磁控溅射技术以不同调制周期在304不锈钢表面共沉积TiN/TiCN多层膜。采用XRD、XPS、倒置显微镜及高温氧化试验研究了多层膜的高... TiN/TiCN多层膜的高温抗氧化性研究对于扩大其应用领域具有重要作用,但目前鲜见相关报道。采用多弧离子镀与磁控溅射技术以不同调制周期在304不锈钢表面共沉积TiN/TiCN多层膜。采用XRD、XPS、倒置显微镜及高温氧化试验研究了多层膜的高温抗氧化行为。结果表明:TiN/TiCN多层膜表面光滑平整、均匀致密,薄膜主要为具有Ti-(C,N)键的fcc-TiN结构;随着调制周期的减小,TiN/TiCN多层膜生长取向发生转变,且具有(111)晶面生长织构;随着氧化温度的升高,多层膜的显微硬度逐渐降低,氧化增重速率不断增大,且在700℃之后变化速率较快,薄膜的开始氧化温度约为750℃;随着调制周期的减小,多层膜TiN与TiCN界面层数量增多,促使晶粒细化,提高了其致密性,还隔断了缺陷贯穿薄膜的连续性,显著降低了薄膜的孔隙率,致使O原子扩散困难,增强了薄膜的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 多弧离子镀 磁控溅射 TiN/ticn多层膜 304不锈钢 调制周期 高温抗氧化性能
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